摘要: 婚飞是性成熟处女蜂王与雄蜂交配过程中的一个重要前奏,在该过程中蜂王体内伴随着一系列重要的生理变化。为了探究中华蜜蜂Apis cerana cerana处女蜂王婚飞过程中基因表达变化,本研究利用数字基因表达谱(digital gene expression,DGE)技术分析了中华蜜蜂性成熟处女蜂王飞行与未飞行之间的基因表达差异。经DGE测序,分别从两个样品中获得5.98和6.01百万条Clean标签。通过分析检测到250个基因有差异表达,其中133个基因在飞行蜂王中上调表达,117个基因在飞行蜂王中下调表达。这些差异基因可以归类到348个功能性类别和142个生化途径。结果表明中华蜜蜂性成熟处女蜂王在婚飞过程中大量基因的表达发生了变化。这些结果为进一步研究中华蜜蜂蜂王婚飞过程中生理变化的分子机制提供了重要的基因表达信息。

摘要: 西方蜜蜂Apis mellifera作为典型的社会性昆虫,最重要的特征是生殖劳动分工。蜂王垄断蜂群的生殖权利,工蜂生殖功能受到抑制,从事除产卵和交配以外的所有职能。而在无政府主义蜂群中,即使蜂王存在,也有较多工蜂的卵巢激活并产卵,蜂群中大多数雄蜂是工蜂的后代。这些特殊蜂群为正常蜂群工蜂不育机制研究提供了绝佳的反例材料。本文对无政府主义蜂群的行为特征、产生条件、遗传基础等研究进行了综述。无政府主义蜂群中有较多的工蜂产卵,且工蜂所产卵能够逃避工蜂监督,这种行为的产生受环境、遗传组成、基因表达等多种因素的影响,并且遗传结构体系复杂,参与调控的基因数量多。无政府主义蜂群行为机制的研究为工蜂不育机制的揭示及其他社会性昆虫工职不育基因的筛选和功能研究提供借鉴。

摘要: 线粒体假基因(nuclear mitochondrial pseudogenes,NUMTs)是指由生物体的线粒体基因组转移至核基因组内的DNA片段。由于其独立进化的特点,NUMTs在用于系统发育分析时是一把双刃剑。我们用基于PCR扩增的方法研究了对叶榕Ficus hispida上两姐妹种榕小蜂Philotrypesis pilosa和Philotrypesis sp.中起源于线粒体Nad1-12S片段的NUMTs。该两姐妹种榕小蜂由同域物种形成过程产生,它们生活在同一生态环境里(即同一榕果内),因此可以用作很好的模型来研究在相同生态环境里物种的行为学及遗传学细微差异的进化。这些深入研究都依赖于对两个物种分化时间的正确估算。通过对所获取的NUMTs进行进化分析,我们发现:1)这些NUMTs都是最近引入核基因组事件;2)NUMTs引入事件发生在物种分化之前。由于这些NUMTs引入核内时间尚短,其碱基替换速率与线粒体基因相似,而节肢动物线粒体基因的平均碱基替换速率约为2.3×10-8替换/位点·年。根据这些进化历史特征可帮助我们将这两个姐妹种榕小蜂的分化时间追溯至0.40-0.48百万年以前。结果提示,一些线粒体假基因可以很好的用作分子化石来推断一些重要进化事件如物种形成。

摘要: 为了解海南岛中华蜜蜂Apis cerana cerana的遗传多样性和遗传结构及其与大陆种群的关系,本研究应用10个微卫星DNA标记对海南岛11个地点627个蜂群的627头工蜂样本和大陆2个地点102个蜂群的102头工蜂样本进行了分析。结果表明:海南岛中华蜜蜂遗传多样性较高,单个位点检测到等位基因517个;各种群平均等位基因数为4.57.0个,平均杂合度为0.590.65。海南岛中华蜜蜂在10个位点上表现出相似遗传结构,文昌和屯昌种群在AT101位点的等位基因频率较特殊。岛内-岛外中华蜜蜂的遗传分化系数FST范围为0.060.13;文昌、屯昌种群分别同海南岛内其他9个种群的FST(0.060.12)大于这9个种群间的FST(00.05)。海南岛中华蜜蜂同邻近大陆种群发生了明显的遗传分化;除文昌、屯昌种群发生中等程度的分化外,海南岛内其他种群之间遗传分化较小。本研究结果对海南岛中华蜜蜂资源的保护和合理利用具有重要的指导意义。

摘要: 为深入理解肿腿蜂雌性抚育的行为学特征,在室内连续观察了雌性管氏肿腿蜂Sclerodermus guani对子代幼虫的转移行为,旨在明确雌蜂在子代蜂幼虫发育到哪一阶段时启动转移行为,以及幼虫转移行为是否有节律。以黄粉虫Tenebrio militor蛹期在24h内的蛹体为寄主,根据子代蜂幼虫发育进程将其划分为低龄幼虫(1-2龄)、高龄幼虫(3-4龄)、老熟幼虫(自然脱落)和吐丝幼虫(开始吐丝结茧)等4个时期,采取人工剥离(早期幼虫)或自然脱离(晚期幼虫)的方法处理子代蜂幼虫,观察雌蜂对所表现出的行为反应;然后以子代蜂高龄幼虫为对象,连续观察雌蜂的30次幼虫转移行为过程。结果表明:雌蜂对所有发育时期子代蜂幼虫均用触角拍打进行探测;但不转移低龄幼虫,只转移其他阶段幼虫,转移老熟幼虫和吐丝幼虫的瞬间概率分别是转移高龄幼虫的4.09倍和7.69倍。雌蜂转移高龄、老熟和吐丝幼虫的比例分别为96%,100%和100%,没有显著差异(P≥0.05);对高龄幼虫、老熟幼虫和吐丝幼虫转移耗时平均分别为27.96,34.04和32.49s,没有显著差异(P≥0.05);平均转移距离依次为4.19,7.18和9.43mm,对吐丝幼虫的转移距离显著大于高龄幼虫(P<0.05),但在高龄和老熟幼虫之间没有显著差异(P≥0.05)。对雌蜂连续30次幼虫转移行为的趋势和节律分析表明:幼虫转移前探测的幼虫数总体上随幼虫转移次序增加而减少,在间隔1次和2次之间存在显著自相关,幼虫转移耗时在间隔1次之间存在显著自相关,但幼虫转移距离未表现出明显的节律。本研究结果说明,管氏肿腿蜂雌性抚育中的幼虫转移行为只在子代蜂幼虫发育到较高龄期时启动,且幼虫转移中的某些行为特征具有节律性。