摘要: [目的]利用纳米孔(nanopore)测序技术鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道中细胞色素P450 (cytochrome P450,CYP450)相关基因和全长转录本,为后续功能研究提供参考信息和基础。[方法]通过Nanopore PromethION平台对中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道进行转录组测序。利用Guppy软件对原始读段(raw reads)进行质控以得到有效读段(clean reads)。通过识别两端引物鉴定全长转录本序列。使用BLAST工具将上述全长转录本的序列比对到Nr和GO数据库以鉴定CYP450基因及相关全长转录本。采用Astalavista软件鉴定基因的可变剪接(alternative splicing,AS)事件。通过RT-PCR验证不同类型AS事件的可靠性。[结果]在中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中分别测得7 338 627,7 003 419和7 434 233条原始读段,经质控得到的有效读段数分别为7 289 494,6 959 880和7 387 756条。鉴定到的非冗余全长转录本总数为48 200条。共鉴定到47个CYP450基因和265条CYP450相关全长转录本。共鉴定到CYP450基因的90次AS事件,包括36次外显子跳跃,20次可变5'端剪接位点,17次内含子保留、9次可变3'端剪接位点及8次外显子互斥。RT-PCR结果证实随机选取的3种AS事件类型真实可靠。[结论]鉴定了中华蜜蜂的CYP450基因及相关全长转录本,补充了东方蜜蜂参考基因组的相关注释,并揭示中华蜜蜂CYP450基因可通过多种AS类型产生丰富的剪接体。

摘要: 【目的】本研究旨在明确ace-miR-3720在中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道发育中的功能，并为进一步探究ace-miR-3720调控肠道发育的分子机理提供理论和实验依据。【方法】根据ace-miR-3720的核苷酸序列设计合成相应的模拟物mimic-miR-3720和抑制物inhibitor-miR-3720,通过饲喂中华蜜蜂工蜂幼虫对ace-miR-3720分别进行过表达和敲减。采用RT-qPCR检测过表达和敲减ace-miR-3720后4-6日龄幼虫肠道内ace-miR-3720及其靶基因CKⅠ,MAPK1和βGBP1的相对表达量；使用分析天平称重过表达和敲减ace-miR-3720后的幼虫肠道重量。【结果】相较于无义模拟物(nonsense mimic, mimic-NC)组，mimic-miR-3720组中ace-miR-3720表达量在中华蜜蜂4和5日龄幼虫肠道中均极显著上调，在6日龄幼虫肠道中显著上调；相较于无义抑制物(nonsense inhibitor, inhibitor-NC)组，inhibitor-miR-3720组中ace-miR-3720表达量在4日龄幼虫肠道中极显著下调，在5和6日龄幼虫肠道中显著下调。ace-miR-3720与基因CKⅠ,MAPK1和βGBP1之间存在潜在靶向关系。与mimic-NC组相比，mimic-miR-3720组中CKⅠ表达量在4和5日龄幼虫肠道中皆极显著下调，在6日龄幼虫肠道中显著下调；MAPK1表达量在4日龄幼虫肠道中显著下调，在5和6日龄幼虫肠道中均极显著下调；βGBP1表达量在4日龄幼虫肠道中显著下调，在5和6日龄幼虫肠道中均极显著下调；此外，4和5日龄幼虫肠道重量均极显著降低，6日龄幼虫肠道重量显著降低。与inhibitor-NC组相比，inhibitor-miR-3720组中CKⅠ表达量在4-6日龄幼虫肠道中皆极显著上调；MAPK1表达量在4日龄幼虫肠道中显著上调，在5和6日龄幼虫肠道中极显著上调；βGBP1表达量在4和6日龄幼虫肠道中显著上调，在5日龄幼虫肠道中极显著上调；此外，4和6日龄幼虫肠道重量显著升高，5日龄幼虫肠道重量极显著升高。【结论】ace-miR-3720在中华蜜蜂工蜂幼虫肠道内真实存在；通过饲喂模拟物和抑制物可对中华蜜蜂工蜂幼虫肠道内分别实现miRNA的有效过表达和敲减；ace-miR-3720可能通过调控CKⅠ,MAPK1和βGBP1的表达影响中华蜜蜂工蜂幼虫肠道重量并参与幼虫肠道发育。

摘要: 【目的】明确中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂王羽化后生殖系统的动态变化，探索CO_2麻醉对中华蜜蜂处女蜂王卵巢发育的影响。【方法】通过人工育王技术和蜂王的储存获取不同日龄的中华蜜蜂处女蜂王，观察蜂王羽化后生殖系统的形态，测定生殖系统各项形态学指标(体重、卵巢重、受精囊直径和卵巢管数目)。中华蜜蜂处女蜂王连续2 d(分别于5和6日龄时)接受不同浓度(50%, 75%与90%)CO_2麻醉8 min,以及不同日龄处女蜂王接受75%CO_2麻醉13次(每次8 min),待蜂王发育至10日龄时，利用石蜡切片技术与HE染色法观察蜂王卵巢形态、测定蜂王卵巢重和蜂王卵巢最大卵母细胞长度，通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定10日龄蜂王头部卵黄原蛋白基因(Vg)的相对表达量。【结果】中华蜜蜂蜂王的卵巢管数目与受精囊直径不会随着日龄发生明显的波动，但蜂王卵巢重在6-12日龄明显增加，之后将趋于稳定。与对照组(未接受CO_2麻醉处理)相比，50%, 75%与90%CO_2麻醉后中华蜜蜂蜂王卵巢重与最大卵母细胞长度均增加，并且头部Vg基因的相对表达量上调。其中CO_2浓度为75%,麻醉次数2次显著促进了中华蜜蜂蜂王的卵巢发育。【结论】中华蜜蜂蜂王羽化后卵巢会发生明显的发育变化，而CO_2麻醉能加速卵巢的发育。

摘要: 【目的】在蜂群中，雄蜂与蜂王都有着发育完全的性腺，但两者达到性成熟的时间却是不同步的。本研究旨在探究中华蜜蜂Apis cerana cerana雄蜂与蜂王生殖腺的基因表达差异。【方法】利用Illumina测序技术对中华蜜蜂雄蜂精巢与蜂王卵巢转录组差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)进行分析。【结果】从中华蜜蜂精巢与卵巢中共鉴定出5 312个差异表达基因，其中2 668个基因在精巢中表达上调，2 644个基因在卵巢中表达上调。并鉴定了11个与性别决定和精子卵子发生相关的候选基因。这些差异表达基因可以归类到1 458个GO功能类别和132个KEGG通路，其中，有4个GO条目和2个KEGG通路显著富集。【结论】这些结果为研究中华蜜蜂繁殖的分子机制提供了有价值的基因表达信息。

摘要: 【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana气味受体Or10是感受信息素的重要受体蛋白之一。本研究目的是克隆出该受体基因的序列,并分析该基因在雄蜂不同生理状态下触角和大脑中的表达特征,为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】采集中华蜜蜂雄蜂触角,提取其总RNA,采用RT-PCR技术克隆中华蜜蜂Or10基因的序列。利用生物信息学软件分析该基因的氨基酸序列。通过荧光定量PCR技术(q PCR)分析其在巢门口未性成熟雄蜂、巢门口性成熟雄蜂、巢脾上未性成熟雄蜂、巢脾上性成熟雄蜂触角和大脑中的相对表达量。【结果】克隆到中华蜜蜂Or10基因(命名为Ac Or10)(Gen Bank登录号:MF693365)c DNA序列,长度为914 bp,编码区长738 bp,编码246个氨基酸,其蛋白质分子量为28.163 k D,理论等电点为5.50。系统发育树结果显示,中华蜜蜂Ac Or10与西方蜜蜂Apis mellifera Am Or10、小蜜蜂Apis florea Af Or4-like基因聚成一支。荧光定量PCR结果表明,巢门口性成熟雄蜂和巢脾上性成熟雄蜂触角中Ac Or10表达量显著高于巢门口未性成熟雄蜂和巢脾上未性成熟雄蜂触角中的表达量(P<0.05),但前两者以及后两者之间均差异不显著(P>0.05);巢门口性成熟雄蜂大脑中Ac Or10表达量显著高于巢门口未性成熟雄蜂、巢脾上未性成熟雄蜂和巢脾上性成熟雄蜂大脑中的表达量(P<0.05),但后三者之间差异不显著(P>0.05);巢门口未性成熟雄蜂、巢脾上未性成熟雄蜂和巢脾上性成熟雄蜂触角中Ac Or10的表达量都显著高于相同生理状态下大脑中Ac Or10的表达量(P<0.05),但巢门口性成熟雄蜂触角和大脑中Ac Or10的表达量差异不显著(P>0.05)。【结论】推测Ac Or10与中蜂雄蜂性成熟相关,出巢飞行对触角Ac Or10表达量影响较小,但引起其脑部变化,进而影响雄蜂的交尾行为。