熊蜂属（Bombus）昆虫是一类重要的传粉昆虫，在维护自然生态系统平衡和农业生产中发挥着十分重要的作用。甘肃省位于青藏高原、蒙古高原、黄土高原和秦岭山地交汇的地带，境内地形、植被和栖息环境的多样性，使甘肃成为全球熊蜂多样性研究的热点区域之一。由于缺乏对甘肃熊蜂区系的系统研究，甘肃熊蜂多样性特点不详。为了探究甘肃熊蜂多样性现状，作者于2007～2011年连续5年，对甘肃不同生态区的熊蜂资源进行了系统调查。根据所采集的标本，分析了甘肃熊蜂区系组成和物种多样性现状；又以甘肃优势种类火红熊蜂为材料，进行了熊蜂微卫星标记的筛选；最后，基于微卫星标记分析了火红熊蜂主要分布区16个地理种群的遗传多样性特点。取得如下研究结果：（1）甘肃熊蜂区系组成2007～2011年，在甘肃180个分布点共采集熊蜂属昆虫标本7606头，隶属于10亚属53种，其中假熊蜂亚属Mendacibombus（Md.）2种，地熊蜂亚属Subterraneobombus（St.）3种，巨熊蜂亚属Megabombus（Mg.）8种，胸熊蜂亚属Thoracobombus（Th.）8种，拟熊蜂亚属Psithyrus（Ps.）9种，火熊蜂亚属Pyrobombus（Pr.）7种，真熊蜂亚属Bombus s. str.（Bo.）4种，阿熊蜂亚属Alpigenobombus（Ag.）4种，黑熊蜂亚属Melanobombus（Ml.）6种，西熊蜂亚属Sibiricobombus（Sb.）2种。在甘肃53种熊蜂中，其中13种熊蜂为甘肃新纪录种，分别为二色熊蜂B.（Mg.） bicoloratus、富丽熊蜂B.（Th.） opulentus、德熊蜂B.（Th.） deuteronymus、图拟熊蜂B.（Ps.） turneri、探索拟熊蜂B.（Ps.）expolitus、中华拟熊蜂B.（Ps.） chinensis、科尔拟熊蜂B.（Ps.） coreanus、挪威拟熊蜂B.（Ps.） norvegicus、小峰熊蜂B.（Bo.） hypocrita s.l.、短头熊蜂B.（Ag.） breviceps、灰熊蜂B.（Ag.） grahami、白背熊蜂B.（Ml.）festivus和亚西伯熊蜂B.（Sb.） asiaticus。本文首次系统报道了这53种熊蜂的区系分布和采访植物特性。甘肃熊蜂区系成份主要以东洋区种（45.3%）、东洋区和古北区共有种（52.8%）为主，介于川渝地区向华北地区过渡的中间阶段，与川渝地区熊蜂的种类相似度比较接近，与华北地区的种类相似度相距较远。（2）甘肃熊蜂物种多样性分析在甘肃10个生态区，除北部腾格里沙漠、西北部河西走廊戈壁地带和干燥北山3个生态区未发现有熊蜂分布外，其他7个生态区均有熊蜂分布。甘肃7个生态区的熊蜂物种多样性指数（H′）范围为0.3805¹.2238，由高到低的顺序依次为：西南部青藏高原牧场、西部乌鞘岭山地林区、南部白水江河谷山地林区、西北部祁连山牧场、东南部西秦岭山地林区、东部黄土高原灌丛和西北部阿尔金山-库姆塔格沙漠边缘灌丛。甘肃熊蜂物种均匀度指数(J_sw)西部乌鞘岭山地最高（0.8113），东南部西秦岭山地最低（0.6751）。西南部青藏高原和西部乌鞘岭山地的物种相似度最高（60.98%），南部亚热带湿润河谷山地林区和西北部干燥阿尔金山-库姆塔格沙漠边缘灌丛未见共同种。甘肃53种熊蜂中，火红熊蜂B.（Ml.） pyrosoma的物种相对多度最高（23.2%），占甘肃熊蜂总体数量的五分之一以上，另外，红光熊蜂B.（Bo.） ignitus（9.8%）、小峰熊蜂B.（Bo.） hypocrita s.l.（6.0%）、红束熊蜂B.（Ml.） rufofasciatus（5.0%）和重黄熊蜂B.（Pr.） picipes（4.8%）在甘肃分布也较丰富；相反，另外一些种类，如拟熊蜂亚属（Ps.）的所有种类，还有一些典型的南方种类如黄熊蜂B.（Pr.） flavescens、灰熊蜂B.（Ag.） grahami、二色熊蜂B.（Mg.） bicoloratus)和一些青藏高原种类如猛熊蜂B.（St.） difficillimus、圣熊蜂B.（Mg.） religiosus、越熊蜂B.（Mg.） supremus在甘肃境内非常稀有，其标本数量均在10头以下，其物种多度均在0.1%以内。甘肃熊蜂的垂直分布范围为海拔719⁴011m，其中海拔1500²000m范围内数量最多，海拔2500³000m范围内种类最丰富；猛熊蜂B.（St.） difficillimus（3656m）、探索拟熊蜂B.（Ps.） expolitus（3524m）、石拟熊蜂B.（Ps.） rupestris（3454m）、拉达克熊蜂B.（Ml.） ladakhensis（3376m）和伪猛熊蜂B.（St.） personatus（3362m）位居平均海拔高度的前5位，短头熊蜂B.（Ag.） breviceps（944m）、二色熊蜂B.（Mg.） bicoloratus（1110m）、黄熊蜂B.（Pr.） flavescens（1122m）、朝鲜熊蜂B.（Mg.） koreanus（1164m）和富丽熊蜂B.（Th.）opulentus（1181m）位居平均海拔高度的末5位。（3）火红熊蜂微卫星标记的筛选火红熊蜂是甘肃最优势的熊蜂种类，也是中国特有的熊蜂资源，在中国北方地区分布十分丰富，是众多野生植物和农作物的重要传粉昆虫。为了探究火红熊蜂的分子遗传结构，首次进行了该种熊蜂微卫星标记的筛选。本研究采用生物素-磁珠吸附分离法从火红熊蜂基因组中筛选微卫星标记，并选取火红熊蜂同一亚属黑熊蜂亚属Melanobombus其他7种熊蜂进行了这些标记的种特异性验证。不同核苷酸探针与磁珠杂交产生的微卫星标记的阳性克隆率存在很大差异，TC探针的微卫星阳性克隆率最高为82%；TG探针次之，为28%；AT和GC探针分离未获得微卫星标记克隆。根据获得的阳性克隆的序列设计引物进行筛选验证，共获得31对熊蜂微卫星序列特异性引物。31对微卫星引物分为4种类型，其中完美型18个，占58.1%；混合完美型1个，占3.2%；非完美型10个，占32.3%；混合非完美型2个，占6.4%。不同核苷酸探针的微卫星核心序列重复数不同，TC探针和TG探针的微卫星核心序列最高重复数分别为28和15个，最低重复数分别为7和11个。31对微卫星引物在黑熊蜂亚属其他7种熊蜂上的检测结果表明，有26对引物可以扩增所测试的7种熊蜂，其余5对引物只能扩增部分熊蜂种类，其中BPM5是火红熊蜂种特异性引物。本研究从火红熊蜂基因组中筛选的微卫星标记，不仅可用于火红熊蜂遗传结构与分子进化等方面的研究，而且还可用于黑熊蜂亚属其他种类的遗传特性分析。（4）火红熊蜂遗传多样性分析为了探明火红熊蜂的遗传多样性特点，本研究基于12个微卫星标记首次分析了火红熊蜂主要分布区16个地理种群的遗传多样性水平。12个微卫星标记共获得等位基因数为178个，其中BPM9和BPM35等位基因数最高均为18个，BPM17等位基因数最低为5个。火红熊蜂16个地理种群的平均有效等位基因数（Ne）、平均遗传杂合度（He）和平均多态信息含量（PIC）分别为4.377、0.7040和0.6680。甘肃麦积种群的Ne、He、PIC3个指标最高，分别为5.3967、0.7809和0.7455；重庆城口种群的最低，分别为3.1260、0.6138和0.5693。说明火红熊蜂表现出较高的杂合度和丰富的遗传多样性。甘肃麦积种群的遗传多样性最高，甘肃麦积山理应成为该种熊蜂资源保护的重要区域。火红熊蜂16个地理种群的总近交系数（Fit）为0.121（P<0.001），种群内近交系数（Fis）为0.060（P<0.001），种群间遗传分化系数（Fst）为0.064（P<0.001），显示火红熊蜂种群发生了中等程度的遗传分化，其变异来源于种群间和种群内个体间。结合种群聚类树、主成分分析和祖先假设模型聚类分析，火红熊蜂16个地理种群分为2个分支：大巴山的重庆城口种群单独为一分支，其他15个地理种群聚为另一分支，这一大分支又可分为吕梁山-太行山-燕山-蒙古高原分支和黄土高原-秦岭-陇南河谷山地-青藏高原东缘分支2个小分支。相比于邻接法（NJ）聚类分析，基于Nei遗传距离Da的非加权配对算术平均法（UPGMA）更能显示火红熊蜂的地理分布特征及其演化关系。瓶颈效应检测发现火红熊蜂16个地理种群均未出现基因频率偏离L-shape分布，但16个种群中都有不同程度的杂合子缺失或过剩现象，说明火红熊蜂在历史演化过程中发生过遗传瓶颈，但这种瓶颈效应可能不太严重，或者仅对局部种群产生影响。本研究探明了甘肃熊蜂区系组成、物种多样性现状及其优势种类的遗传多样性特点。研究结果为进一步探究中国熊蜂多样性现状及其遗传背景奠定了基础，也为中国熊蜂资源保护与农业授粉利用提供了理论依据。