摘要: [目的]将已获得的中华蜜蜂Apis cerana cerana转录组纳米孔长读段数据比对到东方蜜蜂A.cerana参考基因组,进行注释基因的结构优化,鉴定未注释的新基因和新转录本并进行功能注释以及预测其SSR位点、完整ORF和转录因子(transcription factor,TF)家族及成员的分析验证,完善现有的东方蜜蜂参考基因组序列和功能注释。[方法]基于已获得的高质量的接种蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis的中华蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组纳米孔测序数据,使用gffcompare软件将已鉴定到的全长转录本比对到东方蜜蜂参考基因组以优化已注释基因的结构;采用gffcompare软件鉴定参考基因组上未注释的新基因和新转录本,再通过比对Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库进行功能注释;使用MISA,TransDecoder v3.0.0和animalTFDB 2.0软件分别预测SSR位点、完整ORF和TF家族及成员。[结果]共对东方蜜蜂参考基因组上已注释的4 648个基因结构进行了优化,对1 336个基因同时延长了5'UTR和3'UTR,分别延长了1 688个基因的5'UTR和1 624个基因的3'UTR;共鉴定到2 148个新基因,其中分别有818,298,587,359和333个新基因可注释到Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库;共鉴定到3 5432条新转录本,其中分别有30 974,21 222,29 025,19 852和9 214个新基因可注释到上述5个数据库;共发掘出2 2541个SSR位点,其中单、双、三、四、五和六碱基重复的SSR数量分别为9 960,4 862,1 924,275,50和20个,混合SSR的数量为2 486个,分布频率最高的类型是单碱基重复(153.37个/Mb);共预测到58个TF家族及1 611个成员;共预测出2 8775个完整ORF,其中编码长度分布在100～200个氨基酸的ORF(38.99%)最多。[结论]研究结果优化了东方蜜蜂参考基因组上已注释基因的结构,并补充了参考基因组上未注释的新基因、新转录本、SSR、完整ORF及TF。

摘要: [目的]探究肠道细菌代谢产物溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)对蜜蜂摄食行为的影响。[方法]对照组饲喂普通的蔗糖溶液,处理组饲喂含有LPA的蔗糖溶液,构建补充LPA的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica模型,利用群体水平取食测定法和个体水平取食测定法计算意大利蜜蜂6日龄成蜂的取食量,利用食物敏感度测定方法检测LPA对意大利蜜蜂成蜂食物敏感度的影响,最后对意大利蜜蜂成蜂的头胸腹和整个个体分别进行重量测定。[结果] LPA会减少意大利蜜蜂成蜂在群体和个体两个水平上的取食量,对照组和处理组的群体水平每日平均取食量分别为4.23和2.38 mL。LPA不会影响意大利蜜蜂成蜂对食物的敏感度,也不会影响蜜蜂对不适口食物的消耗量。统计不同饥饿水平蜜蜂的食物消耗量发现,LPA会使意大利蜜蜂成蜂的饥饿感钝化,即使是饥饿状态下,处理组成蜂的取食量未能达到对照组的正常水平。对比意大利蜜蜂成蜂头胸腹和整个个体的重量发现,LPA降低成蜂的食物摄入导致头胸腹和整个个体重量显著下降。[结论]蜜蜂肠道细菌的代谢产物LPA会抑制宿主意大利蜜蜂成蜂的食物摄入,进而引起体重下降。

摘要: [目的]通过纳米孔(nanopore)测序技术组装和注释中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道高质量全长转录组。[方法]采用Nanopore PromethION系统对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis接种的中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后的4日龄(AcT4),5日龄(AcT5)和6日龄(AcT6)幼虫肠道进行转录组测序,鉴定全长转录本序列;将前期未接种蜜蜂球囊菌中华蜜蜂工蜂4,5和6日龄工蜂幼虫肠道转录组米孔测序数据中鉴定到的全长转录本与上述鉴定到的全长转录本混合后滤除冗余全长转录本;将鉴定到的非冗余全长转录本比对Nr,KOG,eggNOG和GO数据库进行注释。采用CPC,CNCI,CPAT和Pfam 4种方法预测长链非编码RNA (long non-codingRNA,lncRNA)。[结果]AcT4,AcT5和AcT6组分别测得14 474 634,10 461 827和11 890 978条原始读段(raw reads),分别包含11 898 582,8 630 186和9 091 035条全长转录本,去冗余后分别鉴定到27 815,21 781和20 004条非冗余全长转录本,N50长度分别为1 900,1 961和2 294 bp,平均长度分别为1 534,1 584和1 792 bp,最长读段长度分别为10 855,10 837和10 887 bp。鉴定到40 562条去非冗余全长转录本,分别有35 415,24 646,34 054,23 053条转录本可分别注释到Nr,KOG,eggNOG和GO数据库。在Nr数据库中注释全长转录本数目和占比最高的物种是东方蜜蜂A.cerana(20 310条,57.35%),其次为西方蜜蜂A.mellifera(4 686条转录本,占13.23%)、大蜜蜂A.dorsata (2 536条转录本,占7.16%)和小蜜蜂A.florea (2 079条转录本,占5.87%)。非冗余全长转录本可注释到eggNOG数据库中的未知功能和翻译后修饰,蛋白质更新,分子伴侣等25个功能分类、KOG数据库中的一般功能预测和信号转导机制等25个功能分类、GO数据库中生物学进程、细胞组分和分子功能三大类中的50个功能条目以及KEGG数据库中核糖体和RNA转运等196条通路。共鉴定到2 301条高可信度lncRNA,涉及正义链lncRNA、反义链lncRNA、内含子lncRNA和基因间区lncRNA 4种类型。[结论]成功构建和注释了中华蜜蜂工蜂幼虫肠道的首个全长转录组,为中华蜜蜂和东方蜜蜂其他亚种的分子生物学及组学研究提供了高质量参考背景和关键基础。

摘要: [目的]烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis作为烟蚜Myzus persicae的一种优势寄生蜂,被广泛用于生产,但在烟蚜茧蜂大规模扩繁的过程中,饲养多代后常常会出现寄生力下降、体型变小等问题。本研究旨在通过测定分析补充不同浓度营养成分和微量元素对退化烟蚜茧蜂的寄生率、子代体型和子代生长发育相关酶(酚氧化酶和羧酸酯酶)含量与活性的影响,筛选出复壮效果最好的复壮方式。[方法]室内挑选饲养至10代后出现明显种群退化的烟蚜茧蜂成蜂饲喂不同浓度(5%,10%和20%)营养成分(蜂蜜、葡萄糖、蔗糖)和不同浓度(0.25,0.5,1,2和4 mg/L)的微量元素(Cu,Fe,Zn,Mn和Co),测定寄生率、子代成蜂体型及子代成蜂羧酸酯酶和酚氧化酶的含量和活性的影响。[结果]在补充营养试验中,10%蜂蜜溶液对烟蚜茧蜂的复壮效果最好,寄生率为54.33%和对照组(纯净水)相比提高了28.00%,但对烟蚜茧蜂子代成蜂体型的影响不显著;饲喂10%葡萄糖后,烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶含量最高,比对照提高了38.00%;饲喂10%蔗糖后,烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶活性最高,是对照组的3倍;饲喂10%蔗糖后,烟蚜茧蜂子代成蜂酚氧化酶含量最高,比对照组提高了56.00%;饲喂10%葡萄糖后,烟蚜茧蜂子代成蜂酚氧化酶活性最高,是对照组的1.3倍。补充微量元素试验中,1 mg/L Fe对烟蚜茧蜂的复壮效果最好,寄生率比对照组提高了25.33%,但对其子代体型的影响不显著;烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶含量也最高,比对照组提高了50.00%。各微量元素饲喂组烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶的活性均低于对照组;饲喂1 mg/L Zn后,烟蚜茧蜂子代成蜂酚氧化酶含量最高,和对照组相比提高了29.31%;饲喂1 mg/L Mn后,子代酚氧化酶活性最高,是对照组的1.51倍。[结论]生产上可对退化的烟蚜茧蜂种群补充饲喂10%蜂蜜水溶液或补充1 mg/L Fe来提高烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生能力,达到复壮烟蚜茧蜂种群的目的。

摘要: 在两个温度下将桃蚜Myzus perstcae无翅型不同龄期个体供菜蚜茧蜂Diaeretiella rapae产卵寄生,然后观察寄主蚜虫的发育、存活和生殖情况。结果表明,寄主蚜虫的发育速率不受影响,而从接受寄生蜂产卵到生殖率明显下降、产幼蚜终止、死亡三种症状出现的时间间隔分别为寄生蜂完成整个幼期发育所需时间的30％、40％、60％左右,这一规律不依寄主接受产卵的龄期和温度条件而变化,从而导致寄主所受影响随着接受产卵时龄期的增大而迅速下降。当蚜虫在1—2龄接受产卵时,一般不能产幼蚜,从二龄后期起,随着接受产卵龄期的推迟,所表现的内禀增长能力迅速增加,至羽化为成蚜时接受产卵,内禀增长能力已与未被寄生蚜虫的接近。由此可见,寄主不同龄期被产卵寄生的相对机率是影响蚜虫-蚜茧蜂混合种群动态关系的决定性因子之一,蚜茧蜂必须产卵于大量的1—3龄若蚜,才有可能对蚜虫种群的增长有明显的抑制作用。