摘要: 意大利蜜蜂是典型的社会性昆虫,存在与年龄相关的劳动分工行为,一直是人类研究动物行为的最佳模式生物。蜜蜂行为可塑性是劳动分工的重要特点,与其自身脑部神经结构变化、脑部基因表达变化及体内激素水平等有关。miRNAs与靶基因特异性结合,发挥多种生物调节功能。miR-let-7介导靶基因在动物发育及病理方面的研究较深,但对动物行为可塑性的调控机理尚未明确。本文就ame-let-7影响蜜蜂哺育蜂与采集蜂的劳动分工行为研究进行总结,主要从ame-let-7的表达模式、其对蜜蜂行为可塑性调节作用、对蜜蜂糖反应及学习记忆能力的影响及其相关靶基因的研究等方面进行归纳,为深入研究ame-let-7对蜜蜂行为可塑性的调控机制提供理论依据。

摘要: 细胞色素P450单氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,CYP)是昆虫体内重要的解毒酶。CYP6AS亚家族基因特异性的存在于膜翅目昆虫中,一些特异性的CYP6AS基因已经被证实参与到蜜蜂对某些外源物质和杀虫剂的解毒和代谢过程中。本研究主要探测了亚致死浓度噻虫嗪对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica CYP单氧酶活性及CYP6AS亚家族基因表达水平的影响。首先测定了噻虫嗪LC_(10)和LC_5经口处理4日龄意大利蜜蜂后48 h CYP酶活性,然后应用荧光定量PCR技术检测了6种CYP6AS基因(CYP6AS3,CYP6AS4,CYP6AS5,CYP6AS10,CYP6AS14和CYP6AS15)表达变化情况。结果表明,噻虫嗪LC_(10)和LC_5处理后,意大利蜜蜂CYP酶活性均极显著增加(P<0.01)。噻虫嗪LC_(10)和LC_5处理对意大利蜜蜂CYP6AS4,CYP6AS10和CYP6AS15基因表达没有显著影响;LC_(10)和LC_5处理后CYP6AS3基因表达量显著增加(P<0.05); LC_(10)处理能够显著诱导CYP6AS5基因上调表达(P<0.05);而LC_(10)和LC_5处理极显著抑制CYP6AS14基因的表达(P<0.01)。这为进一步探究蜜蜂对噻虫嗪的解毒机制提供了新的线索。

摘要: 东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae是专性寄生蜜蜂中肠上皮细胞的单细胞真菌,对意大利蜜蜂(意蜂)具有较强的侵染性。本研究利用RNA-seq技术对正常10 d (Apis mellifera ligustica control group,Am CK)和N. ceranae胁迫10 d的意蜂工蜂中肠(Apis mellifera ligustica treatment group,Am T)进行测序,共得到160 847 237 100条原始读段,过滤后得到1 066 955 298条有效读段。主成分分析结果显示Am CK与Am T测序样品的组内重复性较好,组间的基因表达模式差异明显。GO分类结果显示,Am CK与Am T的前100位高表达基因(HEGs)分别分布于32和33个GO terms,基因富集数最多的均为代谢进程。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果显示,Am CK的前100位HEGs富集在21个pathways,基因富集数最多的是内吞作用、信号通路和嘌呤代谢; Am T的前100位HEGs富集在26个pathways,基因富集数最多的是内吞作用、RNA转运和蛋白质的内质网加工。前100位HEGs的Venn分析结果显示Am CK与Am T的共有HEGs为87个,特有HEGs分别均为13个。研究结果揭示了N. ceranae胁迫意蜂工蜂中肠过程中的基因表达谱信息,也为解析N. ceranae致病的分子机理提供了有益信息和线索。

摘要: 应用意大利蜜蜂和中华蜜蜂为蓝莓授粉,对其授粉行为和活动方式进行了比较研究。结果表明:(1)采集过程中意蜂和中蜂的行为存在差异,意蜂头部探进铃铛花,将喙伸入花管中吸食花蜜,头部粘附花粉,花粉一部分被收集到花粉框,另一部分被带到其他花上;中蜂采集行为不同,一部分采集蜂探入铃铛花采食,采集时间短暂,另一部分采集蜂停靠在花托部位,采食花瓣掉落的花朵,不易粘附花粉和携带花粉。(2)授粉活动方式不同,意大利蜜蜂每分钟平均访花数为5.05±0.14次,中华蜜蜂为4.77±0.13次,两者差异不显著;而意蜂单次访花时间为9.16±0.43 s极显著长于中蜂的4.89±0.22 s,意蜂较中蜂在花朵的采集时间长,采集间隔时间短,而中蜂较意蜂寻找花朵的时间长,采集间隔时间长。单位面积意蜂采集蜂数量为平均12.00±0.90头,中蜂采集蜂数量平均为1.73±0.42头,两者差异极显著。同时意蜂蓝莓花粉携粉率27.51%,中蜂采集蓝莓花粉携粉率为11.38%,意蜂的授粉蜂数量及授粉专一性优于中蜂。本研究阐明了蓝莓花期不同蜂种的授粉行为及活动方式,据此得出意蜂为蓝莓授粉的行为和活动特性优越于中蜂,两者相比意蜂具有更高的授粉效率。

摘要: 昆虫气味结合蛋白(OBPs)是脂溶性化学物质的载体,参与了嗅觉识别和化学传输等生理过程。本研究利用MEME在线软件对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica OBPs基因家族21条氨基酸序列进行Motif预测分析;采用RT-PCR初步筛选出在意大利蜜蜂头部表达量较高的OBPs基因,然后利用qPCR技术对筛选出的基因进一步分析其在不同日龄内勤蜂头部的表达情况。结果表明,在预测获得的6个motif中,motif 1为21个OBPs所共有,具有极高的保守性,推测该序列元件可能是意大利蜜蜂OBPs与底物结合的区域;表达谱分析结果表明,13个OBPs基因的凝胶电泳条带明显(即在头部的表达量较高),且大多数基因在4日龄时表达量达到最高值,推测这类蛋白可能参与了幼虫信息素和糖类物质的识别过程。本研究结果丰富了蜜蜂OBPs表达特性的研究数据,同时也为探讨昆虫OBPs广泛的生理功能奠定了基础。