The European honeybee, Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae), is the most important crop pollinator, and there is an urgent need for a sustained supply of honeybee colonies. Understanding the availability of pollen resources around apiaries throughout the brood-rearing season is crucial to increasing the number of colonies. However, detailed information on the floral resources used by honeybees is limited due to a scarcity of efficient methods for identifying pollen species composition. Therefore, we developed a DNA barcoding method for identifying the species of each pollen pellet and for quantifying the species composition by summing the weights of the pellets for each species. To establish the molecular biological protocol, we analyzed 1008 pellets collected between late July and early September 2016 from five hives placed in a forest/agricultural landscape of Hokkaido, northern Japan. Pollen was classified into 31 plant taxa, of which 29 were identified with satisfactory discrimination (25 species and 4 genera) using trnL-trnF and ITS2 as DNA barcoding regions together with available floral and phenological information. The remaining two taxa were classified to the species level using other DNA barcoding regions. Of the 1008 pollen pellets tested, 1005 (99.7%) were successfully identified. As an example of the use of this method, we demonstrated the change in species composition of pollen pellets collected each week for 9 weeks from the same hive.

中文翻译：

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一种用于鉴定和量化欧洲蜜蜂采集的花粉种类组成的 DNA 条形码方法，Apis mellifera（膜翅目：Apidae）

欧洲蜜蜂Apis mellifera L.（膜翅目：Apidae）是最重要的作物授粉媒介，迫切需要持续供应蜜蜂群。了解整个育雏季节蜂房周围花粉资源的可用性对于增加蜂群数量至关重要。然而，由于缺乏识别花粉种类组成的有效方法，关于蜜蜂使用的花卉资源的详细信息是有限的。因此，我们开发了一种 DNA 条形码方法，用于识别每个花粉颗粒的物种，并通过对每个物种的颗粒重量求和来量化物种组成。建立分子生物学实验方案，我们分析了 2016 年 7 月下旬至 9 月上旬从位于日本北部北海道森林/农业景观中的五个蜂巢中收集的 1008 个颗粒。花粉被分类为 31 个植物类群，其中 29 个具有令人满意的辨别力（25 个种和 4 个属），使用 trnL-trnF 和 ITS2 作为 DNA 条形码区域以及可用的花和物候信息。其余两个分类群使用其他 DNA 条形码区域分类到物种水平。在测试的 1008 粒花粉中，成功鉴定了 1005 粒（99.7%）。作为使用这种方法的一个例子，我们展示了每周从同一个蜂巢收集的花粉颗粒的物种组成的变化，持续 9 周。使用 trnL-trnF 和 ITS2 作为 DNA 条形码区域以及可用的花卉和物候信息，其中 29 种被鉴定为具有令人满意的辨别力（25 种和 4 属）。其余两个分类群使用其他 DNA 条形码区域分类到物种水平。在测试的 1008 粒花粉中，成功鉴定了 1005 粒（99.7%）。作为使用这种方法的一个例子，我们展示了每周从同一个蜂巢收集的花粉颗粒的物种组成的变化，持续 9 周。使用 trnL-trnF 和 ITS2 作为 DNA 条形码区域以及可用的花卉和物候信息，其中 29 种被鉴定为具有令人满意的辨别力（25 种和 4 属）。其余两个分类群使用其他 DNA 条形码区域分类到物种水平。在测试的 1008 粒花粉中，成功鉴定了 1005 粒（99.7%）。作为使用这种方法的一个例子，我们展示了每周从同一个蜂巢收集的花粉颗粒的物种组成的变化，持续 9 周。7%) 被成功识别。作为使用这种方法的一个例子，我们展示了每周从同一个蜂巢收集的花粉颗粒的物种组成的变化，持续 9 周。7%) 被成功识别。作为使用这种方法的一个例子，我们展示了每周从同一个蜂巢收集的花粉颗粒的物种组成的变化，持续 9 周。