Optimizing Drone Fertility With Spring Nutritional Supplements to Honey Bee (Hymenoptera: Apidae) Colonies

Abstract

Supplemental feeding of honey bee ( Apis mellifera L., Hymenoptera: Apidae) colonies in spring is essential for colony buildup in northern apicultural regions. The impact of pollen and syrup feeding on drone production and sperm quality is not well-documented, but may improve fecundation of early-bred queens. We measured the impact of feeding sucrose syrup, and protein supplements to colonies in early spring in eastern Canada. Drones were reared under different nutritional regimes, and mature individuals were then assessed in regard to size, weight, and semen quality (semen volume, sperm count, and viability). Results showed significant increases in drone weight and abdomen size when colonies were fed sucrose and a protein supplement. Colonies receiving no additional nourishment had significantly less semen volume per drone and lower sperm viability. Our study demonstrates that feeding honey bee colonies in spring with sucrose syrup and a protein supplement is important to enhance drone reproductive quality. Résumé L'administration de suppléments alimentaires aux colonies de l'abeille domestique ( Apis mellifera L., Hymenoptera: Apidae) au printemps est essentielle pour le bon développement des colonies dans les régions apicoles nordiques. L'impact de la supplémentation des colonies en pollen et en sirop sur la production des faux-bourdons et la qualité du sperme demeure peu documenté mais pourrait résulter en une meilleure fécondation des reines produites tôt en saison. Nous avons mesuré l'impact de la supplémentation en sirop et/ou en supplément de pollen sur les colonies d'abeilles tôt au printemps dans l'est du Canada. Les faux-bourdons ont été élevé sous différents régimes alimentaires et les individus matures ont ensuite été évalués pour leur taille, leur poids ainsi que la qualité de leur sperme (volume de sperme, nombre et viabilité des spermatozoïdes. Les résultats montrent une augmentation significative du poids et de la taille de l'abdomen des faux-bourdons élevés dans les colonies recevant des suppléments de sirop et de protéine. Les faux-bourdons élevés dans les colonies ne recevant aucun supplément alimentaire possédaient les plus petits volumes de sperme ainsi que la plus faible viabilité des spermatozoïdes. Notre étude démontre que la supplémentation alimentaire des colonies en sirop et en protéines au printemps est importante pour favoriser la qualité reproductive des faux-bourdons.

Keywords: fertility; honey bee drone; nutrition; semen; semen quality.