摘要: 【目的】研究中华蜜蜂Apis cerana cerana信息素结合蛋白ASP1与蜜蜂信息素及某些植物挥发物分子的结合功能。【方法】构建中蜂ASP1的原核表达载体,对其进行重组蛋白的诱导表达和分离纯化,并得到具有生化活性的中蜂ASP1重组蛋白,最后以1-NPN作为荧光报告探针,通过荧光竞争结合实验研究中蜂重组ASP1蛋白与蜜蜂信息素及其他气味分子的结合功能。【结果】在22种潜在信息气味物质中,有7种与中蜂ASP1有较强的结合能力,能将1-NPN的相对荧光强度降至50%以下。其中发现蜂王信息素两种成分对-羟基苯甲酸甲酯和香草醇的竞争能力最强,可分别引起1-NPN相对荧光值下降99.31%和95.50%,解离常数K D分别为13.39和98.44μmol/L;而与除蜂王信息素外的其他信息素如幼虫信息素和工蜂信息素等分子均不结合。此外中蜂ASP1对于水杨酸甲酯、苯乙醛、3,4-二甲基苯甲醛4-烯丙基藜芦醚和β-紫罗兰酮等5种植物挥发物质能产生强度不一的结合。【结论】中蜂信息素结合蛋白ASP1对蜂王信息素具有非常强的特异性,同时也能结合某些植物挥发性气味分子,暗示中蜂ASP1是一种以蜂王信息素识别为主要功能、植物挥发物识别为次要功能的多功能信息素结合蛋白。

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: 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: 为明确中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉形成中重要功能因子的信号转导通路,本研究利用RT-PCR方法,克隆了中华蜜蜂感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein,SNMP)基因编码区,GenBank登录号为KC012595,命名为AccSNMP1。序列分析表明,该编码区开放阅读框长1563bp,编码520个氨基酸,推测的编码蛋白的相对分子量和等电点分别为58.02kD和5.83。同源性比较发现,中华蜜蜂AccSNMP1与其他昆虫感觉神经元膜蛋白基因同源性差异很大,在氨基酸水平上与西方蜜蜂Apis mellifera SNMP基因一致性达99.2%,与熊蜂Bombus impatiens SNMP基因一致性达90.9%,而与赤拟谷盗Tribolium castaneum SNMP基因一致性仅为22.7%。系统发育树显示中华蜜蜂与西方蜜蜂遗传距离最近。实时荧光定量PCR结果分析表明,AccSNMP1在触角中表达量最高,在足中表达量较高,与胸、腹、头(去除触角和喙)、喙中表达量相比差异显著(P<0.05)。构建原核表达载体pEASY-E1-AccSNMP1,经IPTG诱导,中华蜜蜂感觉神经元膜蛋白在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中高效表达。结果为进一步研究AccSNMP1在中华蜜蜂体内的作用机理奠定了基础。