摘要: 【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称中蜂),其胞内胆固醇转运体AcNPC2a能够识别并结合几种微生物的细胞壁,AcNPC2存在于该蜂触角,参与嗅觉通讯,关于AcNPC2b的功能尚未见报道。【方法】通过对中华蜜蜂AcNPC2b基因进行原核表达,以纯化的重组蛋白免疫小鼠,制备多克隆抗血清;利用荧光定量PCR和免疫印迹检测AcNPC2b的转录活性及蛋白水平,通过微生物结合测定对AcNPC2b的功能进行探索。【结果】中蜂AcNPC2b含有信号肽和ML结构域,具有3个二硫键,与果蝇Drosophila melanogaster DmNPC2b聚为一个亚枝。荧光定量qRT-PCR检测发现,感染中蜂囊状幼虫病毒(Chinses sacbrood virus,简称CSBV)的幼虫体内AcNPC2b基因的表达呈现出先微弱下调再持续上调的趋势。获得了约16 ku的重组蛋白AcNPC2b并制备了多克隆抗体,免疫印迹结果表明,中蜂AcNPC2b蛋白在工蜂头、胸与中肠中的表达量最高,触角、马氏管与脂肪体中次之。AcNPC2b蛋白在正常与感染CSBV病毒的中蜂幼虫中均有表达,且在感染CSBV的中蜂幼虫中有微弱上调。重组蛋白AcNPC2b微生物结合测定实验结果显示中蜂AcNPC2b重组蛋白均能与活的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌以及白僵菌结合。【结论】正常与感染CSBV病毒的中蜂幼虫体内Ac NPC2b基因转录水平和AcNPC2b蛋白的表达含量存在差异,重组蛋白AcNPC2b具有识别并结合病原菌的能力,为后续深入研究AcNPC2b蛋白的分子功能奠定了一定理论基础。

摘要: 【目的】通过分析中华蜜蜂Apis cerana cerana气味受体基因AcerOR58编码蛋白的理化性质、结构特征,明确AcerOR58时空表达特性,为该基因后续的功能研究奠定基础。【方法】利用多种生物信息学软件预测分析AcerOR58序列及其编码蛋白的结构特性,采用邻接法构建系统进化树。利用实时荧光定量PCR技术分析AcerOR58在不同发育阶段工蜂触角及采集蜂不同组织的表达差异。【结果】AcerOR58基因的开放阅读框(ORF)长1230bp,编码409个氨基酸,成熟蛋白分子量为47.147ku,理论等电点8.46,无信号肽,含有6个跨膜结构且N端位于胞内,31个潜在的磷酸化位点,在第80-405位氨基酸之间存在一个昆虫气味受体家族7tm-6superfamily保守结构域。AcerOR58与西方蜜蜂Apismellifera的AmelOR58亲缘关系最近,核苷酸序列一致性高达96.67%,氨基酸序列一致性高达97.31%。AcerOR58在采集蜂(15-25日龄)阶段的表达量较高,且在触角中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01)。【结论】AcerOR58具有昆虫气味受体的结构特征,该基因特异性高表达于中华蜜蜂采集蜂触角中,推测其功能与识别外界蜜粉源的花香气味物质有关。

摘要: 【目的】分析蜂王上颚腺信息素(Queen mandibular pheromone,QMP)对中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称中蜂)雄蜂与意大利蜜蜂Apismelliferaligustica(简称意蜂)雄蜂行为反应的变化,探索两蜂种雄蜂之间婚飞的干扰机理。【方法】本试验通过室内Y型嗅觉仪检测QMP及其主要成分反式-9-氧代-2-癸烯酸[(E)-9-oxodec-2-enoicacid,9-ODA]对飞行、爬行状态下中蜂雄蜂与意蜂雄蜂选择行为的差异进行研究。【结果】飞行或爬行状态下的中蜂雄蜂和意蜂雄蜂,均对3.5、7.0和14.0μg/μL的9-ODA没有显著趋向性反应(P> 0.05);飞行中蜂雄蜂、飞行与爬行意蜂雄蜂均对0.04、0.2、1.0及7.0μg/μL的QMP具有显著趋避反应(P <0.05),而QMP对爬行中蜂雄蜂无显著影响(P> 0.05);在中蜂雄蜂和意蜂雄蜂共存时的试验中发现:飞行、爬行意蜂雄蜂均对7.0μg/μL QMP存在显著趋避反应(P <0.05),而7.0μg/μL QMP对飞行或爬行中蜂雄蜂均无显著影响(P> 0.05)。【结论】在室内环境下,QMP对中蜂、意蜂雄蜂有驱避作用。

摘要: 【目的】克隆获得中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称中蜂)和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称意蜂)的气味结合蛋白基因OBP12序列,并对两蜂种的蛋白结构进行预测,明确该基因在两蜂种不同组织和发育阶段的表达差异。【方法】分别以中蜂和意蜂的触角cDNA为模板,采用RT-PCR技术扩增和克隆获得OBP12cDNA全长序列,并利用生物信息学软件对其编码蛋白的理化特性、结构特征和系统进化进行分析;采用qRT-PCR技术对OBP12在中华蜜蜂和意大利蜜蜂不同发育阶段(1、5、10、15、20、25、30日龄)各组织(触角、头、胸、腹、足和翅)中mRNA的表达情况进行比较分析。【结果】成功获得了AcerOBP12和AmelOBP12的完整开放阅读框ORF序列,全长均为453bp,共编码150个氨基酸,预测分子量分别为17.76 ku、17.42 ku;N-末端均有一段含22个氨基酸的信号肽,无跨膜结构;均含有6个保守的半胱氨酸位点,属于Classical OBP亚家族。两蛋白均包含6个α螺旋,且由Cys组成的3个二硫键连接在一起。系统进化树分析表明,中华蜜蜂AcerOBP12首先与意大利蜜蜂AmelOBP12聚在一起,再与同为膜翅目的回条蜂HlabPBPGp-9-like、印度跳蚁HsalPBPGp-9-like、阿根廷蚁LhumPBPGp-9-like和小火蚁WaurPBPGp-9-like聚为一类。荧光定量PCR结果显示,OBP12在中、意蜂不同发育阶段各组织中均有表达,且触角中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01);其他组织中,翅膀和足的表达量相对较高,头、胸和腹中呈微量表达。此外,OBP12在意蜂不同发育阶段各组织的表达量均高于中蜂。【结论】AcerOBP12和AmelOBP12均属于Classical OBP亚家族,推测其为信息素气味结合蛋白PBP。组织表达谱结果暗示,OBP12除广泛参与嗅觉相关行为之外,还可能参与味觉识别过程。

摘要: 【目的】本研究拟揭示陕西省秦巴山区的中华蜜蜂Apis cerana cerana翅形态变异规律,为研究中华蜜蜂种下形态分化提供依据。【方法】基于几何形态测量学方法对陕西省秦巴山区17个样地的中华蜜蜂前翅进行量化分析,并结合主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、典型变量分析(Canonical variate analysis,CVA)、薄板样条分析(Thin-plate spline,TPS)等方法探讨该地区中华蜜蜂形态分化规律及影响因素。【结果】不同采样地的中华蜜蜂种群在翅大小上存在显著性差异,同时翅大小与所处地理位置存在显著的相关性。前翅形态变异主成分分析结果显示来自秦岭北坡的5个种群与秦岭南坡以及巴山地区的种群在PC1方向上存在一定的分化。TPS分析结果显示北坡5个采样地种群具有较宽的翅。马氏距离和普氏距离结果均显示秦岭北坡种群与秦岭南坡种群以及巴山种群之间均存在显著性差异,且秦岭南坡种群与巴山种群之间的差异较小。普氏距离随着地理距离的增大而变大,但南北坡之间存在一定的差异。【结论】翅大小与其所处地理位置存在明显的相关性,海拔和纬度上的差异是造成翅大小变化的主要因素。处于秦岭北坡的种群与秦岭南坡以及巴山地区中华蜜蜂种群出现一定程度的翅脉形态分化。