摘要: 【目的】蜜蜂是重要的授粉昆虫,但一直受到新烟碱类杀虫剂(如吡虫啉)的危害,该类杀虫剂主要作用于蜜蜂脑神经细胞。本研究旨在明确吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica脑神经细胞致凋亡作用。【方法】利用亚致死剂量吡虫啉饲喂成年意大利蜜蜂,通过原位末端标记法(TUNEL)检测脑神经细胞的凋亡情况,利用免疫荧光法检测Caspase-1激活情况,通过透射电镜观察脑神经细胞的超微结构。【结果】在对选取的脑部7个部位进行总体观测后,摄入亚致死剂量的吡虫啉(9.90 ng/蜜蜂)诱导成年意蜂工蜂脑神经细胞凋亡率随时间递增而增加,在处理9 d和12 d时,处理组与空白对照组差异极显著(P<0.01);Caspase-1阳性细胞率也随时间递增而增加,在处理3,6,9和12 d时,处理组与空白对照组差异极显著(P<0.01)。凋亡率和Caspase-1阳性细胞率均表现出时间效应,且两者成正相关性。超微结构表明凋亡的神经细胞呈现凋亡和自噬双重特征,包括:细胞固缩、染色质浓缩、凋亡小体和自噬体出现;线粒体肿胀,有的被自噬泡包裹后进行线粒体自噬。【结论】本研究从细胞水平证实了亚致死剂量吡虫啉对成年意蜂工蜂脑神经细胞具有致凋亡作用,并且其凋亡途径与Caspase-1和细胞自噬有关,这为利用细胞凋亡法评价杀虫剂对非靶标生物的神经毒性提供一定的理论基础。

摘要: 蜜蜂Apis spp.能有效地为多种植物及农作物授粉,具有重要的经济和生态价值;蜜蜂作为高度真社会性昆虫,已成为社会生物学研究的模式生物。社会性昆虫的生殖劳动分工具有重要的进化意义,而级型分化是形成生殖劳动分工的基础。近年来,关于蜜蜂级型分化的研究已取得诸多重要成果,其机理也得到了较为深入的阐释。营养差异引发蜜蜂幼虫的级型分化。蜂王浆中的主要蛋白组分之一———Royalactin是诱导蜂王发育的关键营养因子,而脂肪体细胞的表皮生长因子受体介导了Royalactin的这种蜂王诱导作用。DNA甲基化是重要的表观遗传机制之一,且与个体发育和疾病发生紧密相关,近来的研究表明DNA甲基化在蜜蜂级型分化过程中发挥重要的调控作用。此外,越来越多的研究进一步深化了人们对内分泌系统调节级型分化作用的认识。本文从关键营养因子调控、表观遗传调控和内分泌调节3方面综述蜜蜂级型分化的机理,并对未来的研究提出可能的方向。

摘要: 【目的】王浆主蛋白在蜜蜂的级型分化中具有重要的功能。为探究mrjp8在西方蜜蜂Apis mellifera不同级型的表达模式及功能差异。【方法】利用荧光定量PCR技术对西方蜜蜂工蜂、雄蜂和蜂王不同发育时期和不同组织的mrjp8表达水平进行检测。【结果】工蜂体内mrjp8在9日龄前后的毒腺组织内特异性高表达,为参照基因表达量的上万倍,在其他发育时期和组织的表达量则明显较低,其表达具有明显的时空特异性;在雄蜂体内其表达量与对照相当;在蜂王体内表达量可达参照的近1 000倍,没有组织特异性。【结论】mrjp8的这种表达模式提示其在工蜂防御及维系蜂王长寿命方面有积极作用,这为进一步研究该基因乃至整个王浆蛋白基因家族的进化和功能分化提供了依据。

摘要: 脂肪体是昆虫体内物质贮备和中间代谢的重要组织。本研究通过显微形态观察、BrdU免疫组织化学和原位末端转移酶标记(TUNEL)细胞凋亡检测技术,对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂脂肪体胚后发育过程中细胞的增殖和凋亡特点进行了比较研究。结果表明:意大利蜜蜂工蜂脂肪体细胞数量的快速增加集中在幼虫发育前期(1-3龄),而细胞的凋亡则集中在蛹发育早期的2-3 d(预蛹-2日龄蛹)时间之内。在变态发育中,工蜂幼虫脂肪体凋亡降解后重新组建形成成虫的脂肪体。本研究为昆虫脂肪体的功能研究以及昆虫组织细胞自噬和凋亡的机制研究提供一定的证据。

摘要: 蜜蜂是自然界主要的授粉昆虫;新烟碱类杀虫剂(neonicotinoid insecticide)通过结合害虫体内乙酰胆碱受体(nAChR)使害虫致死,是目前广泛用于田间害虫防控的杀虫剂。本研究以意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica和新烟碱类杀虫剂的代表品种吡虫啉为材料,应用免疫组织化学的方法,研究了正常成年蜜蜂脑内蘑菇体及视叶nAChR-α7的表达和分布;分析了亚致死剂量新烟碱类杀虫剂吡虫啉对nAChR-α7表达和分布的影响。结果表明,nAChR-α7在正常蜜蜂脑蘑菇体和视叶中均可检测到,在蘑菇体中分布相对较少,但在视叶分布丰富。吡虫啉对nAChR-α7在视叶的表达和分布有显著抑制作用,但对蘑菇体nAChR-α7的表达没有显著影响。结果提示,新烟碱类杀虫剂吡虫啉除了文献报道的抑制nAChR的表达外,还能抑制nAChR-α7的表达量,这是新烟碱类杀虫剂作用机制的新发现。