摘要: 【目的】为了探究中华蜜蜂Apis cerana cerana和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica个体耐寒性差异的生理机制。【方法】本试验分别对20日龄的中华蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂进行0、10、25℃持续4 h的温度处理,随后测定不同温度处理后两蜂种体内葡萄糖、甘油和氨基酸的含量。【结果】低温状态下中华蜜蜂体内葡萄糖含量显著降低,意大利蜜蜂在0℃组显著下降却在10℃组显著上升;中华蜜蜂体内甘油在低温环境下显著积累,意大利蜜蜂体内甘油水平在10℃时显著的上调却在0℃组无显著变化;中华蜜蜂体内17种氨基酸在各温度处理间显著变化,且多数的氨基酸含量表现出10℃组降低而0℃组积累的趋势,意大利蜜蜂体内只有15种氨基酸参与机体的抗寒机制,其中多数的氨基酸表现为低温环境下大量积累,仅有亮氨酸和精氨酸表现为低温时被转化消耗的现象。【结论】低温条件下可引起两蜂种体内葡萄糖、甘油和氨基酸含量的显著变化,初步推测蜜蜂体内可能存在"葡萄糖-甘油-氨基酸"的抗寒物质系统,但两蜂种在不同程度的低温处理后各生理指标的变化存在较大的差异,从一定程度上阐释两蜂种抗寒性的差异。本研究为蜜蜂个体抗寒生理机制的进一步研究提供基础数据,同时为蜜蜂抗寒新品系的选育提供理论依据。

摘要: 人为使3群中华蜜蜂(Apis cerana cerana)失王而出现急造王台后,应用3个蜜蜂微卫星位点A14、A107和B124对蜂群、急造王台中的幼虫及其哺育蜂的亚家庭进行鉴别,以此来研究中华蜜蜂急造王台的工蜂亲属优惠。结果显示:在3个实验蜂群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别检测到11、13和14个亚家庭,各蜂群各亚家庭之间的工蜂分布差异不显著。然而各蜂群中急造王台却分别只出现在少数的3、4和5个亚家庭中,各亚家庭之间在王台出现率上存在极显著的差异。另外,各急造王台的所有哺育蜂并非只来自幼虫所在的亚家庭,而是分布在更多的亚家庭里,并且各亚家庭之间差异不显著。以上结果证明:中华蜜蜂急造王台时,在蜂王幼虫的选择过程中存在工蜂亲属优惠行为,但蜂王幼虫与它们的哺育工蜂之间并不存在工蜂亲属优惠。

摘要: 通过形态解剖、免疫组织化学、原位细胞凋亡检测技术,对中华蜜蜂工蜂嗅叶的胚后发育过程进行了系统的比较研究。结果表明:(1)中华蜜蜂工蜂的嗅叶由神经纤维网区和外围的中脑神经细胞体层组成,在幼虫早期,神经纤维网的腹外侧和背外侧区内有几个大型的成神经细胞,呈现出典型的不对称分裂模式;在随后的发育过程中,神经纤维网的体积逐渐增加,神经细胞逐渐分散,细胞层变薄;分裂细胞主要集中在背外侧细胞区;在3龄幼虫期,触角嗅觉神经元的传入纤维开始进入嗅叶;在蛹发育的第3天,神经纤维网内的神经纤维球开始出现;(2)嗅叶发育过程中的细胞凋亡发生较少,增殖细胞和凋亡细胞数量的相对比率基本恒定;细胞凋亡的高峰期出现在幼虫末期;蛹发育的第4天左右,凋亡细胞完全消失;(3)中华蜜蜂的嗅叶存在雌雄异形现象。

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。