摘要: 【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究，为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区77群东方蜜蜂样本进行全基因组重测序；运用群体遗传学方法，基于群体结构、主成分分析、系统进化树、遗传分化指数、线粒体基因组单倍型以及选择信号分析对东方蜜蜂这77群及GenBank数据库下载的90群的全基因组重测序原始数据进行分析。【结果】这167群东方蜜蜂区分出来自川西高原、藏南高原、滇北高原和川北高原的4个高原型群，分属于两个进化支，平均遗传分化指数(Fst=0.1178)高于非高原型群的(Fst=0.0411)。基于种群间最小遗传距离分析，东南缘的藏南高原群、滇北高原群与滇南群具有更近的遗传关系；东缘的川西高原群、川北高原群分别与川西山地和秦巴群具有更近的遗传关系。结合线粒体基因组单倍型分析，初步推断出青藏高原东缘及东南缘高原型群体祖先单倍型及来源。选择性分析鉴定到了潜在的参与脂肪酸代谢、光转导、温度适应、卵巢发育等信号通路相关的潜在受选基因。在藏南高原和滇北高原群体中发现两个共同受选择基因ISL-1和FOXO,主要参与胰岛素分泌以应对细胞压力，暗示它们在东方蜜蜂适应青藏高原东南缘生境中发挥着重要作用。【结论】青藏高原东方蜜蜂遗传多样性丰富，东南缘的藏南高原和滇北高原群体以及东缘的川西高原和川北高原群体在遗传分化上明显区分，这4个高原群是由邻近地区非高原群扩散后的地理隔离形成了种群分化；初步筛选获得东方蜜蜂高原环境适应性潜在基因。本研究为进一步探析青藏高原东方蜜蜂适应高原生境下的分子进化机制奠定了基础。

摘要: 【目的】微孢子虫(Microsporidia)孢壁在孢子构成及孢子侵染宿主过程中扮演重要的角色。本研究旨在鉴定获得的东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae新型孢壁蛋白,并进行基因克隆和原核表达,明确其亚细胞定位。【方法】通过在线软件对东方蜜蜂微孢子虫新型孢壁蛋白AAJ76_1400036761序列进行生物信息学分析。利用PCR法获取目的片段并将其克隆至原核表达载体pCold II中,利用IPTG诱导表达重组蛋白并通过镍柱亲和层析法纯化目的蛋白。以获得的重组蛋白为抗原免疫小鼠制备多克隆抗体,通过间接免疫荧光技术和免疫胶体金定位技术对该蛋白进行亚细胞定位分析;利用蛋白质免疫印迹法检测该蛋白与东方蜜蜂微孢子虫几丁质壳的互作。【结果】在MicrosporidiaDB数据库中获得AAJ76_1400036761基因序列,基因全长681 bp,编码226个氨基酸;预测等电点为6.84,分子量为26.19 kD。SDS-PAGE电泳和Western blot结果表明AAJ76__1400036761重组蛋白能够在大肠杆菌Eescherichia coli Rosetta中高量表达。Western blot结果表明,制备的多克隆抗体能够特异地识别东方蜜蜂微孢子虫总蛋白中的AAJ76__1400036761,说明其在成熟东方蜜蜂微孢子虫中有表达。亚细胞定位结果显示,AAJ76__1400036761定位于东方蜜蜂微孢子虫孢壁上。重组蛋白AAJ76_1400036761能够与蜜蜂微孢子虫的几丁质壳结合。【结论】AAJ76_1400036761蛋白在东方蜜蜂微孢子虫成熟孢子中有表达;该蛋白定位于东方蜜蜂微孢子虫孢壁上,为东方蜜蜂微孢子虫新的孢壁蛋白。本研究为深入研究该蛋白的生物学功能奠定了基础。

摘要: 利用22对AFLP引物组合对我国9个省市的11个东方蜜蜂种群和1个西方蜜蜂种群的39个个体基因组DNA的遗传变异进行了研究;根据AFLP分析结果,采用GeneScan3.0软件、群体遗传数据分析包(Hickoryv1.0.4)和群体遗传变异分析程序(AFLP-SURV1.0),分别计算了39个个体间的遗传相似系数和各蜜蜂种群的Nei’s遗传距离、Reynolds遗传距离和成对的固定指数Fst,并构建了各自的UPGMA聚类关系图。结果表明:AFLP标记具有很高的多态检测效率,适合于蜜蜂种群遗传多样性分析和品种鉴定。蜜蜂种间的遗传分化明显,亲缘关系较远。中国境内不同地理型东方蜜蜂群体间存在着广泛的遗传变异。UPMGA聚类关系图显示,海南东方蜜蜂由于长期的海岛隔离,已经形成了一个独特的类群,支持了通过形态学认定的海南东方蜜蜂为东方蜜蜂的一个新亚种。

摘要: Apidermin(APD)蛋白家族是一个新的昆虫结构性表皮蛋白家族。本研究结合生物信息学和RT-PCR扩增,对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称"意蜂")的apd-1-like,apd-3-like和中华蜜蜂Apis cerena cerena(简称"中蜂")的apd-2等3个新的apd基因的结构特征和表达进行了分析,并分析了昆虫APD蛋白家族的序列特征。结果显示,在西方蜜蜂Apis mellifera(简称"西蜂")中,apd基因家族的6个成员串联排列在基因组序列第4号连锁群上,它们在A.m.ligustica雄蜂头部中的转录水平差异明显,且其启动子序列所含顺式元件也不同。中蜂apd-2和意蜂apd-1-like都含有3个外显子和2个内含子,而意蜂apd-3-like则由4个外显子和3个内含子组成。蛋白序列分析结果显示,目前已知的10条APD蛋白序列N末端均具有相似的信号肽序列,其成熟蛋白分子量为6.037.0kD,pI为6.210.8。其中西蜂的APD1-3、APD-like和东方蜜蜂Apiscerena的APD-2等5条较短的多肽中疏水氨基酸残基达52%67%,且Ala含量最为丰富(占25%34%);而丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis的APD1-3和西蜂APD-1-like,APD-3-like等另外5条APD多肽富含Gly(21%30%),其序列中疏水氨基酸残基含量为35%41%。多肽序列多重比对和系统进化分析结果显示,APD家族可划分为2个亚家族。亚家族Ⅰ含有西蜂APD1-3和东方蜜蜂APD-2等4条较短的多肽序列,其N末端为一个长33aa的保守基序;亚家族Ⅱ由另外6条相对较长的多肽序列组成,其N末端保守基序长50aa,C末端保守基序长16aa。本文所描述的APD蛋白家族序列特征有助于以后从其他昆虫中鉴定新的apd基因。

摘要: 从线粒体DNA水平上对中国境内东方蜜蜂不同地理种群的系统发育进行研究,为保护和合理利用这一宝贵的蜂种资源提供理论基础。对我国10个省市的21群东方蜜蜂mtDNA Cyt b基因片段进行了扩增、测序,并以意大利蜂、卡尼鄂拉蜂、印尼蜂作为外群进行序列分析。采用Minimum-Spanning Network方法构建系统进化树。结果显示:扩增片段长度429bp;在得到的21条同源序列中,共检测出13个变异位点,其中转换数为9,颠换数为4,并且变异位点大都发生在密码子的第三位,无碱基插入或缺失;聚类分析结果显示西方蜜蜂、印尼蜂和东方蜜蜂各为独立的蜂种;在中国东方蜜蜂群体中,吉林、海南和云南的东方蜜蜂各为一个独立的类群,其它地区的东方蜜蜂为一个类群。