摘要: 【目的】解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程中的长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)差异表达谱，并揭示差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA, DElncRNA)在幼虫肠道发育中的调控作用。【方法】基于前期获得的意大利蜜蜂工蜂4, 5和6日龄幼虫肠道转录组数据(分别为Am4, Am5和Am6),利用相关软件筛选Am4 vs Am5比较组和Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA,分析DElncRNA和两个比较组中共同上调和下调lncRNA的顺式调控作用及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)的调控作用。通过RT-qPCR验证转录组数据的可靠性。【结果】在Am4 vs Am5比较组中筛选出214条上调和251条下调lncRNA,在Am5 vs Am6比较组中筛选出141条上调和332条下调lncRNA;两个比较组共有的上调和下调lncRNA分别为7和16条。Am4 vs Am5比较组中的DElncRNA潜在调控250个邻近基因，涉及细胞进程等28个GO条目及Wnt信号通路等58条KEGG通路；Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA潜在调控295个邻近基因，涉及细胞部分等35个GO条目及FoxO信号通路等73条KEGG通路；上述两个比较组中共有的7个上调lncRNA潜在调控10个邻近基因，涉及1个GO条目及代谢通路、谷胱甘肽代谢和核质转运等7条KEGG通路。共有的16个下调lncRNA潜在调控27个邻近基因，涉及8个GO条目及精氨酸生物合成、谷胱甘肽代谢和代谢通路等13条KEGG通路。此外，Am4 vs Am5比较组中的49条DElncRNA可靶向16个差异表达miRNA (differentially expressed miRNA, DEmiRNA)进而靶向122条差异表达mRNA (differentially expressed mRNA, DEmRNA),可注释到代谢进程等24个GO条目和Wnt信号通路等21条KEGG通路。Am5 vs Am6比较组中的38条DElncRNA可靶向8条DEmiRNA进而靶向67条DEmRNA,可注释到催化活性等21个GO条目和FoxO信号通路等10条KEGG通路；上述两个比较组共有的1条下调lncRNA MSTRG.10589.2可靶向ame-miR-6052和miR-511-y,进而靶向29条DEmRNA。RT-qPCR结果显示随机选取的7条DElncRNA的相对表达量与测序数据一致，证实了所用转录组数据的可靠性。【结论】意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程伴随着lncRNA的动态差异表达，DElncRNA可通过顺式作用和ceRNA网络潜在参与对幼虫肠道发育的调控，在幼虫肠道发育中潜在发挥重要的调控作用。

摘要: 【目的】探究同花期的酥梨花和油菜花挥发性气味物质的种类和含量的差异，筛选影响蜜蜂采集偏好的挥发性气味物质，开发能刺激蜜蜂给梨树授粉的诱导剂，也为定向筛选梨树授粉蜜蜂品种提供理论依据。【方法】利用顶空固相微萃取（Solid phase microextraction,SPME）和气相色谱-质谱联用技术（Gas chromatograph-mass spectrometer,GC-MS）分析砀山酥梨Pyrus bretschneideri cv.Dangshansu和甘蓝型油菜Brassica napus的花朵挥发性气味物质，然后利用触角电位技术（Electroantennography,EAG）和Y型嗅觉仪实验分析上述鉴定的气味物质对中华蜜蜂Apis cerana cerana（简称中蜂）和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称意蜂）的影响。【结果】梨花大蕾期、初绽期和盛开期鉴定出挥发性化合物均为52种，油菜花3个花期鉴定出挥发性化合物分别为73、73和69种；梨和油菜花3个花期中特有的挥发性气味物质分别为40和61种；它们共有挥发性气味物质为12种，梨花3个花期中乙偶姻和1,3-二叔丁基苯相对含量均高于9%，苯甲酸相对百分含量3个花期均差异显著（P<0.05）；油菜中乙偶姻、1-辛醇、1,3-二叔丁基苯和2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯相对百分含量3个花期均差异显著（P<0.05）。3个花期中，砀山酥梨和甘蓝型油菜花共有的挥发性气味物质中乙偶姻相对含量差异均极显著（P<0.01）。相较于石蜡油，中蜂和意蜂触角对所测试的71种挥发性气味物质均产生电信号响应，其中中蜂对乙酸、丙酸、异戊醇、1-戊烯-3-醇和异己酸乙酯反应较强，意蜂对乙酸、丙酸、异丁酸、乙二醇单异丁醚和异己酸乙酯反应较强。中蜂和意蜂触角对其中22种挥发性气味物质的相对响应值差异显著（P<0.05）。EAG实验表明，中蜂对苯甲醇、邻苯二甲酸二异丁酯、2-羟基-3-甲基戊酸甲酯、辛酸、异戊醇、2-甲基丁醇、芳樟醇、十一烷、十二烷、十五烷和十六烷的相对响应值显著高于意蜂（P<0.05），对苯丙酸乙酯、茴香酸乙酯和1-戊烯-3-醇响应值极显著高于意蜂（P<0.01）；意蜂对1,3-二叔丁基苯、辛酸乙酯、乙偶姻、丙酸、己酸和二甲基二硫相对响应值显著高于中蜂（P<0.05），对异丁酸和乙二醇单异丁醚响应值极显著高于中蜂（P<0.01）。在Y型嗅觉仪实验中，中蜂对苯乙醇、苯甲酸甲酯、长叶环烯和芳樟醇的选择率显著高于对照组（P<0.05）；对二甲基三硫、乙酸的选择率显著低于对照组（P<0.05）。意蜂对苯甲酸甲酯、甲基庚烯酮、α-法尼烯、植酮、2-甲基丁酸乙酯和异戊醇的选择率显著高于对照组（P<0.05）；对二甲基二硫、乙偶姻、乙酸、2-甲基丁酸、1-辛烯-3-醇和辛醇的选择率显著低于对照组（P<0.05）。【结论】梨花中释放的乙偶姻对蜜蜂有趋避作用，油菜花中释放的苯甲酸甲酯对蜜蜂有引诱作用，这可能是影响蜜蜂在梨花和油菜同花期时偏好采集油菜花的原因之一。

摘要: 【目的】利用纳米孔（Nanopore）测序数据鉴定意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen activated protein kinase,MAPK）信号通路相关基因和全长转录本，并发掘MAPK信号通路相关基因的可变多聚腺苷酸化（Alternativepolyadenylation,APA）位点及可变剪接（Alternative splicing,AS）事件，以期加深对意大利蜜蜂MAPK信号通路的认识，为持续深入开展相关基因和剪接体（Isoform）的功能研究提供数据资源和基础。【方法】采用Blast工具将所有全长转录本比对到Nr数据库和KEGG数据库，再根据注释信息筛选出MAPK信号通路相关基因和全长转录本。利用gffcompare软件将MAPK信号通路相关全长转录本与西方蜜蜂参考基因组（Amel＿HAv3.1）上注释的转录本进行比较以优化已注释基因结构。采用TAPIS pipeline预测APA位点，并通过MEME软件鉴定所有APA位点上游50 bp的基序（motif）。使用Astalavista软件鉴定AS事件并统计不同类型的AS事件数目。通过PCR验证MAPK信号通路相关基因的AS事件。【结果】共鉴定到意大利蜜蜂MAPK信号通路相关的83个基因与443条全长转录本。同时延长了1个基因的5′UTR和3′UTR，延长了12个基因的5′UTR，延长了10个基因的3′UTR。共鉴定到52个MAPK信号通路相关基因含有1个及以上的APA位点，并在APA位点上游鉴定到2个motif。共鉴定到MAPK信号通路相关的13个基因的21次AS事件，其中最丰富的类型为外显子跳跃（Exonskipping,ES）。PCR结果证实了骨形态发生蛋白受体1b基因的4次ES事件和EtsDNA结合蛋白pokkuri基因的1次ES事件的真实性。【结论】首次鉴定到意大利蜜蜂MAPK信号通路相关的83个基因和446条全长转录本，优化了该信号通路中西方蜜蜂参考基因组已注释的21个基因的结构，发掘出MAPK信号通路相关基因的406个APA位点和52次AS事件，证实了MAPK信号通路相关基因AS事件的真实性。

摘要: 【目的】本研究旨在探究意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica去甲基化酶AmALKBH基因对生长发育过程和mRNA甲基化的潜在调控作用，为深入开展AmALKBH的功能研究提供新理论基础和参考。【方法】使用多种软件对5个AmALKBH基因（AmALKBH1,AmALKBH4,AmALKBH6,AmALKBH7及AmALKBH8）进行生物信息学分析，并进行多物种间的同源序列比对和系统进化树构建。利用qRT-PCR检测5个AmALKBH基因（AmALKBH1,AmALKBH4,AmALKBH6,AmALKBH7及AmALKBH8）在意大利蜜蜂不同发育阶段（卵、幼虫和蛹）,1, 7和18日龄成年工蜂脑中以及1日龄成年工蜂不同组织（触角、脑、咽下腺、蜜囊、中肠、回肠、直肠、脂肪体和毒腺）中的表达量。同时利用高效液相色谱三重四级杆串联质谱（high performance liquid chromatography tandem triple quadrupole mass spectrometry, HPLC-QqQ-MS/MS）检测意大利蜜蜂以上不同发育阶段以及1, 7和18日龄成年工蜂脑样品中mRNA m⁶A甲基化的水平。【结果】意大利蜜蜂的5个AmALKBH基因（AmALKBH1,AmALKBH4,AmALKBH6,AmALKBH7和AmALKBH8）分别编码311, 297, 229, 228和585个氨基酸，具有共同的保守基序和结构域，均为亲水性的球形蛋白，5个AmALKBH蛋白之间的理化性质存在差异。意大利蜜蜂的5个AmALKBHs与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、智人Homo sapiens、家鼠Mus musculus、拟南芥Arabidopsis thaliana以及大肠杆菌Escherichia coli的ALKBH氨基酸序列一致性为12.92%～46.46%,与东方蜜蜂A.cerana、黄脚胡蜂Vespa velutina和欧洲熊蜂Bombus terrestris的ALKBH亲缘关系最紧密。随着卵期的胚胎发育进程，AmALKBH4和AmALKBH7的表达量逐渐降低，而AmALKBH6的表达量逐渐增高，AmALKBH8的表达量在卵中期（产卵后36 h）最高而后下降，AmALKBH1不表达；在幼虫期和蛹期，5个AmALKBH基因的表达量随发育进程逐渐提高，在褐眼白蛹和褐眼浅色蛹时达到峰值，在羽化出房前有所下降；5个AmALKBH基因均显示出在意大利蜜蜂1日龄成年工蜂触角和脑中高表达；1日龄成年工蜂脑中AmALKBH6,AmALKBH7和AmALKBH8的表达量均显著低于7和18日龄成年工蜂中的。mRNA m⁶A甲基化水平从卵前期到卵中期明显降低，在卵后期（产卵后60 h）显著提高；幼虫和蛹期mRNA m⁶A甲基化水平呈现与基因表达量相似的变化趋势，不同的是在粉眼白蛹时就较早地出现峰值，而mRNA m⁶A甲基化水平在1日龄成年工蜂脑中最高，在7和18日龄成虫年工蜂脑中降低。【结论】研究结果显示出ALKBH基因家族在各物种间的高度保守性，意大利蜜蜂的5个AmALKBH基因之间在序列特征、蛋白结构和表达模式上均存在差异，预示其各自具有功能特点。AmALKBH基因表达量和mRNA m⁶A甲基化水平均随发育阶段出现动态变化，且二者之间存在一定关联，表明AmALKBH基因对意大利蜜蜂生长发育具有潜在调控作用。以上研究结果为揭示AmALKBH基因调控生长发育的分子机制打下良好基础，为进一步提升蜜蜂在基础研究和授粉应用中的价值提供全新理论依据。

摘要: 【目的】建立意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂喙转录组数据库，通过功能注释鉴定味觉受体(gustatory receptor, GR)基因信息，探究GR基因与意大利蜜蜂采集偏好性的相关性。【方法】采用Illumina HiSeq高通量测序平台对采集梨花粉、采集油菜花粉和不采集花粉的意大利蜜蜂工蜂喙进行转录组测序，筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)并进行GO功能注释和KEGG代谢通路分类以及筛选GR基因并构建系统进化树；用qRT-PCR验证9个DEGs的表达。【结果】共筛选得到342个DEGs,其中上调表达基因157个，下调表达基因185个。GO功能注释结果显示，DEGs在GO注释中主要参与细胞过程、细胞解剖实体和结合。KEGG代谢通路分析结果显示，DEGs在氧化磷酸化通路中富集最多，酪氨酸代谢通路次之。在意大利蜜蜂喙转录组共鉴定出9种GR基因，其中4种为已知的GR基因，其余5种为本研究鉴定的未知GR基因，均具有完整的阅读开放框，且都有昆虫GR基因家族所具有的7个跨膜结构域。基于氨基酸序列构建的意大利蜜蜂AmelGRs与黑腹果蝇Drosophila melanogaster GRs的系统进化树，推测AmelGR4和AmelGR6可能属于苦味家族受体，AmelGR9可能属于甜味家族受体。qRT-PCR验证结果表明，筛选的9个DEGs在采集梨花粉的工蜂喙中有8个基因的表达趋势与RNA-seq结果相一致，在采集油菜花粉的工蜂喙中9个DEGs的表达趋势都与RNA-seq结果相一致。【结论】本研究获得了意大利蜜蜂工蜂喙转录组数据，筛选得到了GR基因，通过系统进化分析推测AmelGR4和AmelGR6可能属于苦味家族受体，AmelGR9可能属于甜味家族受体，推测意大利蜜蜂采集偏好性可能与GR基因相关。研究结果有助于在分子水平上加深对昆虫味觉感知系统的理解，为意大利蜜蜂在授粉过程中的采集偏好行为调控机制的研究奠定基础。