摘要: 【目的】遗传分化研究是认识蜜蜂形态多样性和适应性进化的重要环节，是确定蜜蜂资源管理单位和保护单位的前提，有助于保护蜜蜂的遗传资源。本研究通过分析形态分化，研究中国东方蜜蜂Apis cerana在中国地理环境下的遗传分化和遗传资源分布。【方法】从我国所有东方蜜蜂分布区102个采样点共采集6 147头东方蜜蜂工蜂，每一采样点1020群中取60头工蜂进行解剖，测定与翅、个体大小、后足和体色相关的33个形态特征，进行多变量形态统计分析，划分形态类群。同时对分出的不同东方蜜蜂类群的形态特征及分布模式进行分析。【结果】根据判别分析和主成分分析的聚类结果，我国东方蜜蜂分为14个形态类群。有5个类群具有较小的个体大小。海南类群个体最小，其次为滇南类群，台湾类群，南方类群和北方类群。这5个类群之间在吻长、前翅长、前翅第3亚缘室结构、体色和蜡镜长上存在显著差异。长白类群具有最大的肘脉指数、蜡镜和第5背板绒毛带宽。而西藏波密类群具有全国最小的第五背板绒毛带宽。西北类群具有最长的后足。川西高原的5个形态类群具有个体大、体色黑等特点。其中，巴塘类群肘脉指数(3.0169)全国最小，个体大小全国最大。阿坝类群具有仅次于长白类群的肘脉指数，且翅长和第七腹板最大。德荣类群体色最黑。雅江类群具有独特的翅脉角(A4,N23,E9和J10最小，B4最大)。川滇类群在川西高原个体最小。【结论】本研究在全面收集我国所有东方蜜蜂分布区样本，尤其是西藏波密、台湾省和川西高原的珍贵样本的基础上，进行了东方蜜蜂形态测量学分析。在我国共发现东方蜜蜂14个形态类群:海南类群、滇南类群、长白类群、台湾类群、波密类群、阿坝类群、巴塘类群、德荣类群、雅江类群、川滇类群、川贵类群、西北类群、南方类群以及北方类群。研究结果为中国东方蜜蜂遗传资源的保护和遗传资源的开发利用提供理论基础。

摘要: 【目的】Piwi蛋白互作RNA(PIWI-interacting RNA, piRNA)在昆虫的发育和免疫等重要生物学过程发挥重要的调控作用。本研究旨在丰富西方蜜蜂Apis mellifera的piRNA信息，并为进一步探究差异表达piRNA(differentially expressed piRNA, DEpiRNA)调控意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂中肠发育的分子机理提供基础。【方法】基于已获得的意大利蜜蜂7日龄(Am7)和10日龄(Am10)工蜂中肠的small RNA(sRNA)组学数据，对piRNA进行预测和分析。将质控后的sRNA数据比对西方蜜蜂参考基因组，再将比对上的序列标签(tags)进一步比对数据库以滤除rRNA和tRNA等小非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA),进而根据piRNA的长度特征鉴定piRNA。采用TPM(tags per million)算法对piRNA表达量进行计算和归一化处理。根据|log_2 fold change|≥1且P≤0.05的标准筛选Am7 vs Am10比较组的DEpiRNA。通过相关软件预测DEpiRNA的靶mRNA并进行GO和KEGG数据库注释。利用Cytoscape软件对DEpiRNA-mRNA调控网络进行可视化。通过Stem-loop RT-PCR对随机选取的Am7与Am10两组共有的6个piRNA的表达进行验证。利用RT-qPCR对随机挑选的6个DEpiRNA的表达趋势进行验证。【结果】从意大利蜜蜂工蜂中肠中共鉴定到596个piRNA,长度介于2433 nt,且Am7和Am10组中不同长度分布范围的piRNA的首位碱基偏向性具有明显差异。在Am7 vs Am10比较组共筛选出41个DEpiRNA,其中piR-ame-11093, piR-ame-1111451, piR-ame-190949和piR-ame-932156可分别靶向1 195, 1 018, 4 040和1 063条mRNA。上述靶mRNA可分别注释到45个功能条目和45条通路。Stem-loop RT-PCR验证结果显示6个piRNA (piR-ame-1084826, piR-ame-11093, piR-ame-14476, piR-ame-24995, piR-ame-39500和piR-ame-774987)均真实表达。RT-qPCR结果显示共有6个DEpiRNA (piR-ame-1084826, piR-ame-11093, piR-ame-14476, piR-ame-24995, piR-ame-39500和piR-ame-774987)的表达趋势与测序数据中的表达趋势一致，证实了本研究中sRNA-seq数据的可靠性和piRNA差异表达趋势的真实性。【结论】本研究从意大利蜜蜂工蜂中肠中鉴定到596个piRNA,长度介于2433 nt。不同长度分布范围的piRNA的首位碱基偏向性具有明显差异；piR-ame-11093, piR-ame-1111451, piR-ame-190949和piR-ame-932156具有靶向调控基因表达参与工蜂中肠发育过程的潜力。

摘要: 【目的】丰富东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的微小RNA(microRNA, miRNA)信息，并为深入探究miRNA在病原孢子和病原侵染中的功能提供理论和实验依据。【方法】基于已获得的small RNA-seq数据，利用生物信息学软件对东方蜜蜂微孢子虫的纯净孢子中的miRNA进行鉴定和分析。采用茎环反转录PCR(stem-loop RT-PCR)检测已鉴定的miRNA的表达；通过分子克隆与Sanger测序验证miRNA的序列。使用TargetFinder软件预测这些miRNA的靶基因，并对靶基因进行数据库注释。根据miRNA与靶基因的靶向结合关系构建调控网络，再利用Cytoscape软件进行可视化。【结果】在东方蜜蜂微孢子虫孢子中共鉴定到10个miRNA;这些miRNA的长度分布介于2125 nt,首位碱基表现出U偏向性，每一位碱基的偏向性差异明显。Stem-loop RT-PCR检测结果表明这10个miRNA均真实表达；Sanger测序结果证实了随机选取的其中2个miRNA的序列真实性。共预测出249个靶基因，其中分别有249, 118, 136和3个靶基因可注释到Nr, Swiss-Prot, KOG和eggNOG数据库。此外，分别有134和71个靶基因可分别注释到GO数据库的30个功能条目和KEGG数据库的54条通路。【结论】本研究揭示了东方蜜蜂微孢子虫孢子中miRNA的存在和表达；这些miRNA通过调控潜在靶基因的表达参与孢子的生命活动。

摘要: 【目的】明确中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂王羽化后生殖系统的动态变化，探索CO_2麻醉对中华蜜蜂处女蜂王卵巢发育的影响。【方法】通过人工育王技术和蜂王的储存获取不同日龄的中华蜜蜂处女蜂王，观察蜂王羽化后生殖系统的形态，测定生殖系统各项形态学指标(体重、卵巢重、受精囊直径和卵巢管数目)。中华蜜蜂处女蜂王连续2 d(分别于5和6日龄时)接受不同浓度(50%, 75%与90%)CO_2麻醉8 min,以及不同日龄处女蜂王接受75%CO_2麻醉13次(每次8 min),待蜂王发育至10日龄时，利用石蜡切片技术与HE染色法观察蜂王卵巢形态、测定蜂王卵巢重和蜂王卵巢最大卵母细胞长度，通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定10日龄蜂王头部卵黄原蛋白基因(Vg)的相对表达量。【结果】中华蜜蜂蜂王的卵巢管数目与受精囊直径不会随着日龄发生明显的波动，但蜂王卵巢重在6-12日龄明显增加，之后将趋于稳定。与对照组(未接受CO_2麻醉处理)相比，50%, 75%与90%CO_2麻醉后中华蜜蜂蜂王卵巢重与最大卵母细胞长度均增加，并且头部Vg基因的相对表达量上调。其中CO_2浓度为75%,麻醉次数2次显著促进了中华蜜蜂蜂王的卵巢发育。【结论】中华蜜蜂蜂王羽化后卵巢会发生明显的发育变化，而CO_2麻醉能加速卵巢的发育。

摘要: 【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究，为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区77群东方蜜蜂样本进行全基因组重测序；运用群体遗传学方法，基于群体结构、主成分分析、系统进化树、遗传分化指数、线粒体基因组单倍型以及选择信号分析对东方蜜蜂这77群及GenBank数据库下载的90群的全基因组重测序原始数据进行分析。【结果】这167群东方蜜蜂区分出来自川西高原、藏南高原、滇北高原和川北高原的4个高原型群，分属于两个进化支，平均遗传分化指数(Fst=0.1178)高于非高原型群的(Fst=0.0411)。基于种群间最小遗传距离分析，东南缘的藏南高原群、滇北高原群与滇南群具有更近的遗传关系；东缘的川西高原群、川北高原群分别与川西山地和秦巴群具有更近的遗传关系。结合线粒体基因组单倍型分析，初步推断出青藏高原东缘及东南缘高原型群体祖先单倍型及来源。选择性分析鉴定到了潜在的参与脂肪酸代谢、光转导、温度适应、卵巢发育等信号通路相关的潜在受选基因。在藏南高原和滇北高原群体中发现两个共同受选择基因ISL-1和FOXO,主要参与胰岛素分泌以应对细胞压力，暗示它们在东方蜜蜂适应青藏高原东南缘生境中发挥着重要作用。【结论】青藏高原东方蜜蜂遗传多样性丰富，东南缘的藏南高原和滇北高原群体以及东缘的川西高原和川北高原群体在遗传分化上明显区分，这4个高原群是由邻近地区非高原群扩散后的地理隔离形成了种群分化；初步筛选获得东方蜜蜂高原环境适应性潜在基因。本研究为进一步探析青藏高原东方蜜蜂适应高原生境下的分子进化机制奠定了基础。