摘要: 植物次生代谢物质可影响昆虫信息素的功能,但有关影响机制尚不清楚。本文利用量子化学理论分析了广泛存在于花粉或花蜜中的挥发性丁香油酚和乙酸香茅酯能否与蜜蜂蜂王信息素挥发性成分4-羟基-3-甲氧苯乙醇(HVA)反应。使用Gaussian 09软件来完成几何优化、过渡态搜索、频率分析,并计算了反应能垒和速率常数。结果表明,丁香油酚和HVA分别与OH自由基反应生成有机自由基后,通过自由基-自由基途径发生聚合反应(反应能垒为0.613077 kcal/mol,反应速率常数为9.559953×1011cm3/molecule/s),而不易通过自由基-分子途径发生反应(反应能垒为31.792769 kcal/mol,反应速率常数为4.268854×10-13cm3/molecule/s)。相似地,乙酸香茅酯和HVA分别与OH自由基反应后,也可通过自由基-自由基途径发生反应(反应能垒为2.086469 kcal/mol,反应速率常数为2.328216×1011cm3/molecule/s),但不易通过自由基-分子途径发生反应(反应能垒为25.881002 kcal/mol,反应速率常数为1.513828×10-8cm3/molecule/s)。由于全球环境变化可能导致大气中OH自由基浓度升高,使得花蜜或花粉中挥发性不饱和化合物有可能影响蜂王信息素的功能,从而干扰蜂群的化学通讯。

摘要: 王浆蛋白是蜂王浆生物功能的物质基础,是由王浆蛋白基因家族(mrjps)编码合成的。但部分家族成员如MRJP7在王浆中的含量极少甚至检测不到。基因功能与其在生物体内的时空表达特性相关,为探究mrjp7的生物学功能,本研究利用荧光定量PCR技术对mrjp7在不同发育时期的工蜂和成年工蜂、雄蜂和蜂王的不同组织部位的表达进行定量检测。结果显示mrjp7在成年雄蜂体内的表达水平最低,成年蜂王次之,且在它们的各不同组织部位之间的表达量差异较小。该基因在工蜂幼虫和蛹期的表达同样较低,但在羽化后9日龄前后的哺育蜂王浆腺和头部特异性高表达,这与哺育蜂分泌蜂王浆哺育幼虫和蜂王的功能是相适应的,该结果在转录水平上证实了mrjp7的营养功能,为进一步的研究和应用打下了理论基础。

摘要: 本研究旨在克隆西方蜜蜂Apis mellifera磁受体基因AmMagR的序列,并分析该基因在工蜂不同日龄、不同组织中的表达特征,以期为该基因的功能研究提供理论基础。以西方蜜蜂工蜂为材料,提取其总RNA,通过RT-PCR技术克隆西方蜜蜂MagR基因的序列;利用多种生物信息学软件对其核酸及氨基酸序列分析;采用实时荧光定量PCR技术(qPCR)分析在西方蜜蜂工蜂不同日龄(1日龄、5日龄和21日龄)和不同组织(头部、胸部和腹部)中MagR基因的相对表达量。克隆到西方蜜蜂MagR基因,并命名为AmMagR(GenBank登录号:MH635411),其序列长度为748 bp,编码区长390 bp,编码130个氨基酸,其蛋白质分子量为14.142 kDa,理论等电点为9.06,无信号肽,无跨膜结构,且在第24～126位氨基酸之间得到一个结构域Fe-S_biosyn。系统发育树显示,西方蜜蜂AmMagR与小蜜蜂Apis florae AfIscA(IscA别称MagR)、中华蜜蜂Apis cerana cerana AcIscA基因聚成一支。荧光定量PCR结果表明,AmMagR基因在西方蜜蜂不同日龄的工蜂头部、胸部和腹部均有表达。5日龄工蜂的相对表达量最高,5日龄工蜂头部和胸部的AmMagR基因表达量显著高于1日龄(P<0.05)和21日龄(P<0.05),腹部AmMagR基因表达量显著高于21日龄(P<0.05),但与1日龄的比较差异不显著(P>0.05)。1日龄、5日龄和21日龄工蜂胸部的AmMagR基因表达量均显著高于头部和腹部(P<0.05);1日龄工蜂头部AmMagR基因表达量均高于腹部(P<0.05),但5日龄和21日龄工蜂AmMagR基因在头部与腹部的表达量无显著差异(P>0.05)。明确了该基因在西方蜜蜂工蜂不同日龄和不同组织中的表达模式,并推测AmMagR可能参与了西方蜜蜂的定位、归巢过程。

摘要: 意大利蜜蜂是典型的社会性昆虫,存在与年龄相关的劳动分工行为,一直是人类研究动物行为的最佳模式生物。蜜蜂行为可塑性是劳动分工的重要特点,与其自身脑部神经结构变化、脑部基因表达变化及体内激素水平等有关。miRNAs与靶基因特异性结合,发挥多种生物调节功能。miR-let-7介导靶基因在动物发育及病理方面的研究较深,但对动物行为可塑性的调控机理尚未明确。本文就ame-let-7影响蜜蜂哺育蜂与采集蜂的劳动分工行为研究进行总结,主要从ame-let-7的表达模式、其对蜜蜂行为可塑性调节作用、对蜜蜂糖反应及学习记忆能力的影响及其相关靶基因的研究等方面进行归纳,为深入研究ame-let-7对蜜蜂行为可塑性的调控机制提供理论依据。

摘要: 细胞色素P450单氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,CYP)是昆虫体内重要的解毒酶。CYP6AS亚家族基因特异性的存在于膜翅目昆虫中,一些特异性的CYP6AS基因已经被证实参与到蜜蜂对某些外源物质和杀虫剂的解毒和代谢过程中。本研究主要探测了亚致死浓度噻虫嗪对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica CYP单氧酶活性及CYP6AS亚家族基因表达水平的影响。首先测定了噻虫嗪LC_(10)和LC_5经口处理4日龄意大利蜜蜂后48 h CYP酶活性,然后应用荧光定量PCR技术检测了6种CYP6AS基因(CYP6AS3,CYP6AS4,CYP6AS5,CYP6AS10,CYP6AS14和CYP6AS15)表达变化情况。结果表明,噻虫嗪LC_(10)和LC_5处理后,意大利蜜蜂CYP酶活性均极显著增加(P<0.01)。噻虫嗪LC_(10)和LC_5处理对意大利蜜蜂CYP6AS4,CYP6AS10和CYP6AS15基因表达没有显著影响;LC_(10)和LC_5处理后CYP6AS3基因表达量显著增加(P<0.05); LC_(10)处理能够显著诱导CYP6AS5基因上调表达(P<0.05);而LC_(10)和LC_5处理极显著抑制CYP6AS14基因的表达(P<0.01)。这为进一步探究蜜蜂对噻虫嗪的解毒机制提供了新的线索。