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蜜蜂哺育蜂通过嗅觉系统探测信息素进而识别和哺育幼虫是生产高蛋白蜂王浆的基础，也是蜂群以蜂王浆饲喂幼虫来培育新蜂王调节种群生殖投资的一个重要方面。经过40多年的人工选育，我国利用意大利蜜蜂（ITBs）选育出了蜂王浆高产的新品系----浆蜂（RJBs），其蜂群蜂王浆产量已经提高了10倍以上，而且群体水平上对幼虫的繁殖投资也发生了显著变化。然而，对于哺育蜂是如何识别幼虫的，以及RJBs较ITBs对幼虫接受率提高的分子机制并不清楚。在此，利用分子生物学结合行为学的方法研究哺育蜂识别幼虫的机制，并比较了RJBs和ITBs的嗅觉差异。
首先，利用交互饲喂实验比较浆蜂和意蜂对不同幼虫的接受率和蜂王浆产量。结果表明意蜂哺育蜂对意蜂幼虫的平均接受率为36.45%±3.09%；浆蜂哺育蜂对意蜂幼虫的平均接受率为91.84%±1.35%；意蜂哺育蜂对浆蜂幼虫的平均接受率为34.51%±3.88%；浆蜂哺育蜂对浆蜂幼虫接受率为92.59%±1.46%。浆蜂蜂群对浆蜂和意蜂幼虫（p=0.935,n=9）以及意蜂对浆蜂和意蜂幼虫（p=0.925,n=9）都没有显著差异。这说明浆蜂较意蜂对幼虫的高接受率并不是因为幼虫信号的改变，而是选育导致浆蜂哺育蜂的哺育行为发生了变化。利用固相微萃取（Solid Phase Microextraction,SPME）和气相色谱-质谱联用（Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）对幼虫挥发物鉴定，在1日龄幼虫中发现了其主要挥发性信息素包括β-罗勒烯（β-ocimene）和别罗勒烯（allo-ocimene）两种，其中别罗勒烯首次在蜜蜂幼虫中发现，但它们在浆蜂和意蜂幼虫信息素种类和含量没有差异，这进一步证实交互饲喂的结果，即浆蜂和意蜂哺育蜂对幼虫接受率差异与幼虫来源无关。
其次，通过昆虫触角电位（EAG）实验和行为学观察实验比较幼虫信息素对浆蜂和意蜂哺育蜂的作用。EAG实验结果表明浆蜂和意蜂哺育蜂触角都可以在3ms内识别幼虫挥发物β-罗勒烯和别罗勒烯，在反应时间上，两种哺育蜂没有差异。幼虫10种酯类物质并不产生明显电信号，仅仅部分物质在高浓度下产生微弱的电信号（E＜0.1mV），如油酸乙酯等。在反应强度方面，浆蜂哺育蜂对β-罗勒烯和别罗勒烯反应更强，且在低浓度下差异更显著，说明浆蜂哺育蜂对幼虫挥发性信息素识别更灵敏，这也是其幼虫接受率高的主要原因。行为学观察实验结果显示12种幼虫信息素作用方式明显不同。在有隔板或没有隔板情况下，挥发性的β-罗勒烯（对意蜂吸引率约23.10%，对浆蜂吸引率约26.25%）和别罗勒烯（对意蜂吸引率约22.27%，对浆蜂吸引率约22.67%）对蜜蜂都有引诱作用，但是非挥发性的10种酯类物质在有隔板的情况下对浆蜂和意蜂哺育蜂没有明显吸引作用（对浆蜂的吸引率为8.95%，对意蜂的吸引率为5.72%），只有在没有隔板时发挥作用，说明其不能在远距离情况下发挥作用。相对于单一信息素成分，挥发性和非挥发性的幼虫信息素混合物对浆蜂和意蜂哺育蜂的引诱率均值更大（混合物对浆蜂的吸引率为26.33%，对意蜂的吸引率为24.5%）。
然后，在分子水平上解析了浆蜂和意蜂哺育蜂嗅觉系统的差异。浆蜂和意蜂哺育蜂触角蛋白质组进行比较，浆蜂增强嗅觉相关蛋白的表达，加强了神经能量代谢和质子跨膜转运功能，提高信号转导能力，从而提高幼虫信息素信号的识别。荧光定量实验也表明大量嗅觉相关蛋白和所有候选与能量代谢相关的基因都在浆蜂中高表达，其中OBP16和CSP4在浆蜂中表达量是意蜂中的6倍以上。分子荧光光谱实验结果表明，测试的OBPs和CSPs都能与幼虫挥发物β-罗勒烯和别罗勒烯结合，但结合能力不同，其中β-罗勒烯结合最强的是OBP8（Kd=4.17μmol/L），与别罗勒烯结合力最强的是浆蜂中高表达的CSP4（Kd=2.87μmol/L）。实验中所测试的OBPs和CSPs与10种酯类物质结合能力都不强。
最后，荧光猝灭实验显示：随着温度升高，CPS4与β-罗勒烯和别罗勒烯的猝灭常数Ksv减小，说明它们是静态猝灭，可以形成稳定复合物，结合紫外光谱结果，计算出β-罗勒烯和别罗勒烯与CPS4的作用距离分别是2.73nm和2.43nm。热力学分析可知△H＜0而△S＞0，说明静电力或疏水作用在维持CPS4和两个信息素稳态中发挥重要作用。分子对接和分子动态模拟表明β-罗勒烯和别罗勒烯的结合位置位于CSP4蛋白的C端，点突变进一步证实氨基酸Tyr98和Asp67是维持CSP4蛋白-罗勒烯稳态的主要氨基酸。
这些发现有助于理解幼虫信息素传递机制以及哺育蜂识别和接受幼虫过程，也揭示了选育导致浆蜂增强幼虫接受的分子机制以及蜂群调节资源分配的原因。
首先，利用交互饲喂实验比较浆蜂和意蜂对不同幼虫的接受率和蜂王浆产量。结果表明意蜂哺育蜂对意蜂幼虫的平均接受率为36.45%±3.09%；浆蜂哺育蜂对意蜂幼虫的平均接受率为91.84%±1.35%；意蜂哺育蜂对浆蜂幼虫的平均接受率为34.51%±3.88%；浆蜂哺育蜂对浆蜂幼虫接受率为92.59%±1.46%。浆蜂蜂群对浆蜂和意蜂幼虫（p=0.935,n=9）以及意蜂对浆蜂和意蜂幼虫（p=0.925,n=9）都没有显著差异。这说明浆蜂较意蜂对幼虫的高接受率并不是因为幼虫信号的改变，而是选育导致浆蜂哺育蜂的哺育行为发生了变化。利用固相微萃取（Solid Phase Microextraction,SPME）和气相色谱-质谱联用（Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）对幼虫挥发物鉴定，在1日龄幼虫中发现了其主要挥发性信息素包括β-罗勒烯（β-ocimene）和别罗勒烯（allo-ocimene）两种，其中别罗勒烯首次在蜜蜂幼虫中发现，但它们在浆蜂和意蜂幼虫信息素种类和含量没有差异，这进一步证实交互饲喂的结果，即浆蜂和意蜂哺育蜂对幼虫接受率差异与幼虫来源无关。
其次，通过昆虫触角电位（EAG）实验和行为学观察实验比较幼虫信息素对浆蜂和意蜂哺育蜂的作用。EAG实验结果表明浆蜂和意蜂哺育蜂触角都可以在3ms内识别幼虫挥发物β-罗勒烯和别罗勒烯，在反应时间上，两种哺育蜂没有差异。幼虫10种酯类物质并不产生明显电信号，仅仅部分物质在高浓度下产生微弱的电信号（E＜0.1mV），如油酸乙酯等。在反应强度方面，浆蜂哺育蜂对β-罗勒烯和别罗勒烯反应更强，且在低浓度下差异更显著，说明浆蜂哺育蜂对幼虫挥发性信息素识别更灵敏，这也是其幼虫接受率高的主要原因。行为学观察实验结果显示12种幼虫信息素作用方式明显不同。在有隔板或没有隔板情况下，挥发性的β-罗勒烯（对意蜂吸引率约23.10%，对浆蜂吸引率约26.25%）和别罗勒烯（对意蜂吸引率约22.27%，对浆蜂吸引率约22.67%）对蜜蜂都有引诱作用，但是非挥发性的10种酯类物质在有隔板的情况下对浆蜂和意蜂哺育蜂没有明显吸引作用（对浆蜂的吸引率为8.95%，对意蜂的吸引率为5.72%），只有在没有隔板时发挥作用，说明其不能在远距离情况下发挥作用。相对于单一信息素成分，挥发性和非挥发性的幼虫信息素混合物对浆蜂和意蜂哺育蜂的引诱率均值更大（混合物对浆蜂的吸引率为26.33%，对意蜂的吸引率为24.5%）。
然后，在分子水平上解析了浆蜂和意蜂哺育蜂嗅觉系统的差异。浆蜂和意蜂哺育蜂触角蛋白质组进行比较，浆蜂增强嗅觉相关蛋白的表达，加强了神经能量代谢和质子跨膜转运功能，提高信号转导能力，从而提高幼虫信息素信号的识别。荧光定量实验也表明大量嗅觉相关蛋白和所有候选与能量代谢相关的基因都在浆蜂中高表达，其中OBP16和CSP4在浆蜂中表达量是意蜂中的6倍以上。分子荧光光谱实验结果表明，测试的OBPs和CSPs都能与幼虫挥发物β-罗勒烯和别罗勒烯结合，但结合能力不同，其中β-罗勒烯结合最强的是OBP8（Kd=4.17μmol/L），与别罗勒烯结合力最强的是浆蜂中高表达的CSP4（Kd=2.87μmol/L）。实验中所测试的OBPs和CSPs与10种酯类物质结合能力都不强。
最后，荧光猝灭实验显示：随着温度升高，CPS4与β-罗勒烯和别罗勒烯的猝灭常数Ksv减小，说明它们是静态猝灭，可以形成稳定复合物，结合紫外光谱结果，计算出β-罗勒烯和别罗勒烯与CPS4的作用距离分别是2.73nm和2.43nm。热力学分析可知△H＜0而△S＞0，说明静电力或疏水作用在维持CPS4和两个信息素稳态中发挥重要作用。分子对接和分子动态模拟表明β-罗勒烯和别罗勒烯的结合位置位于CSP4蛋白的C端，点突变进一步证实氨基酸Tyr98和Asp67是维持CSP4蛋白-罗勒烯稳态的主要氨基酸。
这些发现有助于理解幼虫信息素传递机制以及哺育蜂识别和接受幼虫过程，也揭示了选育导致浆蜂增强幼虫接受的分子机制以及蜂群调节资源分配的原因。