摘要: [目的]将已获得的中华蜜蜂Apis cerana cerana转录组纳米孔长读段数据比对到东方蜜蜂A.cerana参考基因组,进行注释基因的结构优化,鉴定未注释的新基因和新转录本并进行功能注释以及预测其SSR位点、完整ORF和转录因子(transcription factor,TF)家族及成员的分析验证,完善现有的东方蜜蜂参考基因组序列和功能注释。[方法]基于已获得的高质量的接种蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis的中华蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组纳米孔测序数据,使用gffcompare软件将已鉴定到的全长转录本比对到东方蜜蜂参考基因组以优化已注释基因的结构;采用gffcompare软件鉴定参考基因组上未注释的新基因和新转录本,再通过比对Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库进行功能注释;使用MISA,TransDecoder v3.0.0和animalTFDB 2.0软件分别预测SSR位点、完整ORF和TF家族及成员。[结果]共对东方蜜蜂参考基因组上已注释的4 648个基因结构进行了优化,对1 336个基因同时延长了5'UTR和3'UTR,分别延长了1 688个基因的5'UTR和1 624个基因的3'UTR;共鉴定到2 148个新基因,其中分别有818,298,587,359和333个新基因可注释到Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库;共鉴定到3 5432条新转录本,其中分别有30 974,21 222,29 025,19 852和9 214个新基因可注释到上述5个数据库;共发掘出2 2541个SSR位点,其中单、双、三、四、五和六碱基重复的SSR数量分别为9 960,4 862,1 924,275,50和20个,混合SSR的数量为2 486个,分布频率最高的类型是单碱基重复(153.37个/Mb);共预测到58个TF家族及1 611个成员;共预测出2 8775个完整ORF,其中编码长度分布在100～200个氨基酸的ORF(38.99%)最多。[结论]研究结果优化了东方蜜蜂参考基因组上已注释基因的结构,并补充了参考基因组上未注释的新基因、新转录本、SSR、完整ORF及TF。

摘要: [目的]通过纳米孔(nanopore)测序技术组装和注释中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道高质量全长转录组。[方法]采用Nanopore PromethION系统对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis接种的中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后的4日龄(AcT4),5日龄(AcT5)和6日龄(AcT6)幼虫肠道进行转录组测序,鉴定全长转录本序列;将前期未接种蜜蜂球囊菌中华蜜蜂工蜂4,5和6日龄工蜂幼虫肠道转录组米孔测序数据中鉴定到的全长转录本与上述鉴定到的全长转录本混合后滤除冗余全长转录本;将鉴定到的非冗余全长转录本比对Nr,KOG,eggNOG和GO数据库进行注释。采用CPC,CNCI,CPAT和Pfam 4种方法预测长链非编码RNA (long non-codingRNA,lncRNA)。[结果]AcT4,AcT5和AcT6组分别测得14 474 634,10 461 827和11 890 978条原始读段(raw reads),分别包含11 898 582,8 630 186和9 091 035条全长转录本,去冗余后分别鉴定到27 815,21 781和20 004条非冗余全长转录本,N50长度分别为1 900,1 961和2 294 bp,平均长度分别为1 534,1 584和1 792 bp,最长读段长度分别为10 855,10 837和10 887 bp。鉴定到40 562条去非冗余全长转录本,分别有35 415,24 646,34 054,23 053条转录本可分别注释到Nr,KOG,eggNOG和GO数据库。在Nr数据库中注释全长转录本数目和占比最高的物种是东方蜜蜂A.cerana(20 310条,57.35%),其次为西方蜜蜂A.mellifera(4 686条转录本,占13.23%)、大蜜蜂A.dorsata (2 536条转录本,占7.16%)和小蜜蜂A.florea (2 079条转录本,占5.87%)。非冗余全长转录本可注释到eggNOG数据库中的未知功能和翻译后修饰,蛋白质更新,分子伴侣等25个功能分类、KOG数据库中的一般功能预测和信号转导机制等25个功能分类、GO数据库中生物学进程、细胞组分和分子功能三大类中的50个功能条目以及KEGG数据库中核糖体和RNA转运等196条通路。共鉴定到2 301条高可信度lncRNA,涉及正义链lncRNA、反义链lncRNA、内含子lncRNA和基因间区lncRNA 4种类型。[结论]成功构建和注释了中华蜜蜂工蜂幼虫肠道的首个全长转录组,为中华蜜蜂和东方蜜蜂其他亚种的分子生物学及组学研究提供了高质量参考背景和关键基础。

摘要: 用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳分析了膜翅目七个总科、蜜蜂总科9个属,蜜蜂属6个种和西方蜜蜂4个宗样品的酯酶同工酶。总科代表之间酶谱的差别大于总科内各属间的差别;各属间的酶谱也有显著差别;而属内各种间的酶谱比较接近,但每个种都有自己特有的谱型,彼此易于区分。没有发现宗间有明显差别。本文还在实验的基础上讨论了用电泳酶谱方法作为昆虫分子分类学研究手段的可行性。

摘要: 本研究采集甘肃东北部地区泾川蜂场、庄浪蜂场和平凉蜂场的东方蜜蜂Apis cerana43群,采样点地貌包括山地、丘陵和平原。运用蜜蜂形态学研究方法对东方蜜蜂40个形态特征指标进行测量分析。运用SPSS13.0对蜜蜂形态数据进行方差分析、主成分分析、聚类分析及环境因子相关性分析。研究结果表明:甘肃东北部地区不同采样点东方蜜蜂形态特征指标存在显著差异,而且与环境因素显著相关。

摘要: 应用环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术建立一种准确、灵敏、快速的蜜蜂微孢子虫检测方法。本研究根据东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的依赖DNA的RNA聚合酶Ⅱ大亚基(RPB1)序列,用在线软件Primer Explorer V4.0 online设计4条特异性引物,分别对Mg2+、d NTP、内引物FIP/BIP和甜菜碱浓度及反应温度和时间优化;选择蜜蜂体内常见病原进行该方法的特异性验证,用MseⅠ酶切扩增产物验证其准确性;将N.ceranae的DNA梯度稀释进行灵敏度检测并与PCR比较分析;最后在临床检测中验证该技术的可行性。结果表明,优化的体系可在恒温57℃下完成扩增反应;引物的病原特异性检测仅N.ceranae有梯状条带,MseⅠ酶切产物条带符合理论值;LAMP反应检测的灵敏度较PCR高10倍;能够直接从蜜蜂体内检测出N.ceranae。本研究建立的LAMP检测N.ceranae体系准确、快速、成本低,可为蜜蜂微孢子虫病的检测提供有力的技术支撑。