Instrumental insemination is an attractive alternative to natural mating because specific genetic crosses can be made, thus producing colonies with desired traits. However, there are conflicting reports on the quality and acceptance of instrumentally inseminated (II) queens compared to naturally mated (NM) queens. One factor that affects acceptance and retention of queens is the volatile compounds they produce. Our study compared volatile chemicals from virgin and mated honey bee queens that were either NM or II. The volatile compounds from virgin queens differed from those of mated egg-laying queens. Virgin queens produced greater relative amounts of the volatile compounds we detected (including 2-phenylethanol, n-octanal, and n-decanal) with the exception of E-β-ocimene, which was higher in mated laying queens. II and NM queens did not differ in type or relative amounts of volatile compounds. The similarities between II and NM queens indicate that the physiological changes that happen after mating and egg laying occur regardless of the mating method.ZusammenfassungDie instrumentelle Besamung von Honigbienenköniginnen ist eine attraktive Alternative zu natürlich gepaarten Königinnen, da auf spezielle Eigenschaften wie erhöhte Varroaresistenz, Pollensammelverhalten und Hygieneverhalten selektiert werden kann. Trotz dieser möglichen Vorteile wird nach wie vor diskutiert, ob das chemische Profil von instrumentell besamten Königinnen (II) sich von dem natürlich gepaarter Königinnen (NM) unterscheidet und dadurch deren Akzeptanz innerhalb des Bienenvolkes beeinflusst. Als erstes Ziel dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob sich das chemische Profil (vor allem volatile Bestandteile) von unbegatteten Königinnen ändert, wenn sie sich zu begatteten Königinnen in Eilage entwickelt haben. Darüber hinaus analysierten wir, wie sich die Muster der abgegebenen Duftstoffe zwischen II- und NM-Königinnen unterscheiden. Wir besamten zufällig ausgewählte europäische Königinnen mit 5 μL Samen von ca. 7 Drohnen aus unterschiedlichen Völkern. Danach hielten wir die II-Königinnen in einem weisellosen Bienenvolk mit Bienen, Brutwaben sowie Pollen- und Honigwaben. Das Flugloch der Völker mit II-Königinnen war mit einem Königinnenabsperrgitter verschlossen, so dass kein Hochzeitsflug möglich war. Die NM-Königinnen wurden ebenfalls zufällig ausgewählt und unter ähnlichen Bedingungen gehalten wie die II-Königinnen mit dem Unterschied, dass das Flugloch für Hochzeitsflüge offen war. Die flüchtigen Komponenten von II- und NM-Königinnen wurden über eine SPME-Festphasenextraktion gesammelt und anschließend mit GC-MS-Methoden analysiert. 12 Substanzen konnten in mehr als 50 % der II- und NM-Königinnen in zumindest einem Entwicklungsstadium nachgewiesen werden (Abb. 1). Von diesen 12 Substanzen waren 7 (darunter 2-Phenylethanol, n-Octanal, und n-Decanal) in höheren Konzentrationen bei unbegatteten als bei begatteten Königinnen vorhanden (Tab. I, Abb. 3). Die höhere Abgabe von jungfräulichen Königinnenduftstoffen könnte bei der Initiierung des Königinnenaustausches im Bienenvolk eine Rolle spielen. Im Gegensatz dazu wiesen eierlegende Königinnen höhere Konzentrationen von E-β-Ocimene als jungfräuliche Königinnen auf, was für die weitere Akzeptanz älterer Königinnen wichtig sein könnte. II- und NM-Königinnen zeigten während ihrer Entwicklung von jungfräulichen zu begatteten eierlegenden Königinnen ein ähnliches chemisches Profil (Beispiele für individuelle Profile siehe Abb. 2). II- und NM-Königinnen unterscheiden sich auch nicht hinsichtlich ihrer Annahmerate im Bienenvolk. Diese Ähnlichkeiten lassen vermuten, dass die Veränderungen im Duftstoffbouquet nach der Paarung und Eilage der Königinnen unabhängig von der Art der Besamung sind.

中文翻译：

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仪器授精与自然交配的蜜蜂（Apis mellifera）蜂王的蜂王挥发性化合物的比较

工具授精是自然交配的一种有吸引力的替代方法，因为可以进行特定的遗传杂交，从而产生具有所需特性的菌落。然而，与自然交配 (NM) 蜂王相比，仪器授精 (II) 蜂王的质量和接受度存在相互矛盾的报告。影响蜂王接受和保留的因素之一是它们产生的挥发性化合物。我们的研究比较了来自 NM 或 II 的原始和交配的蜜蜂蜂王的挥发性化学物质。处女皇后的挥发性化合物与交配的产卵皇后的挥发性化合物不同。除了 E-β-罗勒烯，在交配的产蛋蜂王中含量更高，处女蜂王产生了更多相对数量的挥发性化合物（包括 2-苯基乙醇、正辛醛和正癸醛）。II 和 NM 皇后在挥发性化合物的类型或相对量上没有差异。II 和 NM 蜂王之间的相似性表明，无论采用何种交配方法，都会发生交配和产卵后发生的生理变化。 Hygieneverhalten selektiert werden kann。Trotz dieser möglichen Vorteile wird nach wie vor diskutiert, ob das das chemische Profil von instrumentell besamten Königinnen (II) sich von dem natürlich gepaarter Königinnen (NM) Als erstes Ziel dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob sich das chemische Profil (vor allem volatile Bestandteile) von unbegatteten Königinnen ändert, wenn sie sich zu begatteten Königinnen in Eilage entwickelt haben。Darüber hinaus analysierten wir, wie sich die Muster der abgegebenen Duftstoffe zwischen II- und NM-Königinnen unterscheiden。Wir besamten zufällig ausgewählte europäische Königinnen mit 5 μL Samen von ca. 7 Drohnen aus unterschiedlichen Völkern。Danach hielten wir die II-Königinnen in einem weisellosen Bienenvolk mit Bienen, Brutwaben sowie Pollen- und Honigwaben。Das Flugloch der Völker mit II-Königinnen war mit einem Königinnenabsperrgitter verschlossen，所以 dass kein Hochzeitsflug möglich war。Die NM-Königinnen wurden ebenfalls zufällig ausgewählt und unter ähnlichen Bedingungen gehalten wie die II-Königinnen mit dem Unterschied, dass das das Flugloch für Hochzeitsflüge offen war。Die flüchtigen Komponenten von II- 和 NM-Königinnen wurden über eine SPME-Festphasenextraktion gesammelt 和 anschließend mit GC-MS-Methoden 分析。12 Substanzen konnten in mehr als 50 % der II- 和 NM-Königinnen in zumindest einem Entwicklungsstadium nachgewiesen werden（Abb. 1）。在 höheren Konzentrationen bei unbegatteten als bei begatteten Königinnen vorhanden 中的 Von diesen 12 Substanzen waren 7（darunter 2-Phenylethanol, n-Octanal, und n-Decanal）（表 I，Abb. 3）。Die höhere Abgabe von jungfräulichen Königinnenduftstoffen könnte bei der Initiierung des Königinnenaustausches im Bienenvolk eine Rolle spielen。Im Gegensatz dazu wiesen eierlegende Königinnen höhere Konzentrationen von E-β-Ocimene als jungfräuliche Königinnen auf, was für die weitere Akzeptanz älterer Königinnen wichtig sein könnte。II- 和 NM-Königinnen zeigten während ihrer Entwicklung von jungfräulichen zu begatteten eierlegenden Königinnen ein ähnliches chemisches Profil (Beispiele für individuelle Profile siehe Abb. 2)。II- 和 NM-Königinnen unterscheiden sich auch nicht hinsichtlich ihrer Annahmerate im Bienenvolk。Diese Ähnlichkeiten lassen vermuten, dass die Veränderungen im Duftstoffbouquet nach der Paarung und Eilage der Königinnen unabhängig von der Art der Besamung sind。