摘要: 【目的】明确气味结合蛋白基因Mmed OBP19在中红侧沟茧蜂Microplitis mediator足部的表达定位及重组Mmed OBP19的配体结合特征。【方法】利用扫描电镜观察化学感器在中红侧沟茧蜂足部的分布,通过原位杂交研究Mmed OBP19在中红侧沟茧蜂雌蜂前足中的表达定位,并采用荧光竞争结合实验分析Mmed OBP19重组蛋白与86种潜在配体的结合特征。【结果】扫描电镜观察发现,中红侧沟茧蜂的足部主要分布3种类型的感器,分别是毛形感器、刺形感器和锥形感器。原位杂交结果显示,Mmed OBP19的表达主要集中在中红侧沟茧蜂前足跗节的感器下方。重组Mmed OBP19与配体的结合力测定结果显示,Mmed OBP19与非挥发性植物次生物质包括棉酚(K_i=2.32±0.17μmol/L)、硫酸黄连素(K_i=4.86±1.81μmol/L)、槲皮素(K_i=4.93±0.21μmol/L)、单宁(K_i=5.23±0.38μmol/L)、芸香叶苷(K_i=5.91±0.26μmol/L)和奎宁(K_i=6.05±0.51μmol/L)等具有较强的结合能力,同时能够结合油酸(K_i=4.32±1.73μmol/L)及亚油酸(K_i=3.55±0.44μmol/L),但与柠檬烯(K_i=12.65±2.55μmol/L)的结合力较弱。【结论】推测中红侧沟茧蜂足部具有化学感受功能,Mmed OBP19主要参与中红侧沟茧蜂足部味觉识别过程。

摘要: 【目的】本研究旨在探讨亚致死浓度水平的多菌灵农药对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica幼虫生长发育和解毒酶系活性的影响。【方法】以饲喂添加不同浓度(0.25和0.75 mg/g a.i.,校准死亡率<5%)多菌灵的饲料作为处理组,以基础饲料作为对照。实验室内人工饲养意大利蜜蜂1日龄幼虫直至羽化出房,记录和测定幼虫生长发育指标(蛹重、化蛹率和羽化率),并测定1日龄蛹的保幼激素和蜕皮激素滴度、总蛋白浓度以及总超氧化物歧化酶和主要解毒酶系活性。【结果】对照组与各处理组之间的意大利蜜蜂蛹体重、化蛹率、羽化率无显著差异(P>0.05);0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中总蛋白浓度显著降低(P<0.05);0.25和0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著增加(P<0.05),分别是对照组的135%和128%;0.25和0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中保幼激素(JH)滴度显著高于对照组(P<0.05),分别为对照组的1.57和1.75倍;其拮抗激素蜕皮激素(Ecd)滴度则低于对照组,分别只有对照组的62%和65%,差异极显著(P<0.01)。处理组幼虫化蛹时间延长;对解毒酶系酶活性测定发现,细胞色素P450(CYP450)和羧酸酯酶(Car E)活性出现相同的变化趋势,具体表现为在0.25 mg/g a.i.多菌灵处理组中被激活升高(P<0.05),在0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中激活效应消失,酶活性下降,但并未出现抑制现象(P>0.05)。谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性在对照组和处理组间略有不同,但无显著差异(P>0.05)。【结论】选取的亚致死剂量多菌灵农药不会导致蜜蜂急性死亡,但会对幼虫生长发育具有抑制作用,对解毒酶系也产生不同程度的影响,这可能对蜜蜂的健康发育和日后蜂群的稳定具有潜在的危害。

摘要: 【目的】本研究以麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)、麦二叉蚜Schizaphis graminum(Rondani)及初级寄生蜂烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis(Ashmead)和重寄生蜂蚜虫宽缘金小蜂Pachyneuron aphidis(Bouché)为研究对象,分析空僵蚜放置时间和条件对蚜虫、寄生蜂DNA检出率的影响。【方法】将空僵蚜放置不同时间(4,8,12,16,20和24 d),纯水浸泡(4 h)或不浸泡并放置在不同温度(16℃,24℃和32℃)和相对湿度(RH 40%和80%)组合条件下,定期取样并提取DNA,利用物种特异性引物进行扩增,检测空僵蚜中残留的蚜虫和寄生蜂DNA信息。【结果】随着空僵蚜放置时间的延长,两种寄生蜂的DNA检出率均逐步降低,在寄生蜂出蜂24 d后空僵蚜中,烟蚜茧蜂DNA在麦长管蚜和麦二叉蚜空僵蚜中的检出率分别为66.7%和86.7%,蚜虫宽缘金小蜂DNA在两种蚜虫中的检出率则都为66.7%。在浸泡处理以及不同温度和相对湿度条件下,寄生蜂出蜂后24 d的空僵蚜中两种蚜虫和烟蚜茧蜂DNA检出率在76.7%100%之间。【结论】本研究结果验证了空僵蚜中残留蚜虫与寄生蜂DNA的稳定性,说明空僵蚜分子检测技术可有效应用于蚜虫-寄生蜂食物关系的解析。

摘要: 【目的】鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana气味受体基因并分析其结构特征,明确其在外界蜜粉源充足和缺乏时期不同发育阶段各组织中的表达差异,以期为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术从中华蜜蜂采集蜂触角中扩增获得气味受体基因的cDNA序列;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的结构特性;采用MEGA6.0邻接法(neighbor-joining)构建系统进化树;利用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同蜜粉源条件下在中华蜜蜂不同日龄(1,5,10,15,20,25和30日龄)工蜂的不同组织(触角、头(去除触角)、胸(去除翅)、腹、足和翅)中的表达差异。【结果】从中华蜜蜂采集蜂触角中克隆获得了中华蜜蜂气味受体基因Acer OR113的cDNA序列(Gen Bank登录号:KT252877.1)。该基因的开放阅读框(ORF)长1 035 bp,编码344个氨基酸,成熟蛋白分子量为40.13 kD,理论等电点(pI)7.05,无信号肽,含有6个跨膜结构且N端位于胞内,在第59-343位氨基酸之间存在一个昆虫气味受体家族7tm-6 superfamily保守结构域。Acer OR113与西方蜜蜂Apis mellifera的Amel OR113亲缘关系最近,氨基酸序列一致性高达94%。实时荧光定量PCR结果显示,无论外界环境中蜜粉源是否充足,Acer OR113在不同日龄工蜂触角中的表达量均极显著高于其他组织(P<0.01),腹部中的表达量最低;外界蜜粉源充足时各日龄工蜂触角中Acer OR113的表达量均极显著低于蜜粉源缺乏时相应日龄工蜂触角中的表达量(P<0.01)。【结论】Acer OR113具有昆虫气味受体的典型特征,其基因特异性高表达于中华蜜蜂成虫触角中,且表达量在外界蜜粉源缺乏时期高于在蜜粉源充足时期,推测其主要与识别外界蜜粉源的花香气味有关。

摘要: 【目的】芙新姬小蜂Neochrysocharis formosa(Westwood)是世界上蔬菜潜叶蝇的优势寄生蜂。2015年6月,我们在北京发现该寄生蜂存在孤雌产雌品系(thelytokous strain),为在中国首次发现。由于芙新姬小蜂孤雌产雌品系和两性品系(arrhenotokous strain)难于从形态上进行区分,本研究旨在从分子水平对这两种品系进行鉴定,为孤雌产雌品系的后续研究和应用奠定基础。【方法】以芙新姬小蜂孤雌产雌品系TH-China和两性品系AR-China的室内饲养种群为研究对象,分别扩增芙新姬小蜂两种品系的核糖体基因(28S rDNA和ITS-1基因)和线粒体COⅠ基因序列,比较两种品系的遗传分化;采用Rickettsia特异性引物NforRick1/NforRick2扩增其16S rDNA,克隆测序并进行BLAST比对;检测在TH-China卵巢管、幼虫、蛹和成虫,以及AR-China成虫中是否含有诱导形成孤雌产雌特性的内共生菌Rickettsia。【结果】分别以引物LCO1490/HCO2198和COⅠ1/COⅠ2扩增的两段COⅠ基因序列为分子标记建立的系统发育树表明,芙新姬小蜂两种品系分别聚为2个分支,品系间的遗传距离分别为0.039和0.023;以ITS-1基因为分子标记时,两种品系间有21个差异位点,遗传距离为0.008;以28S rDNA为分子标记时,两种品系间无差异位点。从TH-China的Rickettsia中扩增的16S rDNA序列与日本报道的芙新姬小蜂孤雌产雌品系内共生菌Rickettsia sp.的16S rDNA序列(Gen Bank登录号:AB185963)100%一致。芙新姬小蜂TH-China卵巢管、幼虫、蛹和成虫中均含有Rickettsia,而AR-China成虫不含Rickettsia,推测Rickettsia是孤雌产雌特性的形成原因。【结论】线粒体COⅠ基因可将芙新姬小蜂孤雌产雌品系和两性品系分为2个明显的遗传支系,而核糖体基因28S rDNA和ITS-1基因在两种品系间没有遗传分化或不能形成2个遗传分化支系。