检索结果(检索关键词为:蜜蜂;结果共524条)
  • 郭思佳; 刘小玉; 王梦怡; 臧贺; 范小雪; 吴陶; 张天泽; 严提珍; 骆庆明; 陈大福; 邱剑丰; 郭睿
    昆虫学报 2025年第68卷第8期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.08.002
    关键词: 东方蜜蜂;;DNA甲基转移酶3;;生物信息学;;分子特征;;系统进化;;发育;;宿主应答
    摘要: 【目的】解析东方蜜蜂Apis cerana DNA甲基转移酶3(DNA methyltransferase 3, DNMT3) AcDNMT3的分子特征、系统进化及基因表达谱,为深入开展AcDNMT3的功能研究提供参考和基础。【方法】利用相关生物信息学软件预测和分析东方蜜蜂AcDNMT3的理化性质、分子特征、结构域、保守基序和系统进化。采用RT-qPCR检测AcDNMT3在东方蜜蜂工蜂不同发育阶段(卵、3日龄幼虫、1日龄预蛹、2日龄预蛹、4日龄蛹以及1, 2, 6, 12, 15和18日龄成虫)和工蜂成虫组织(触角、咽下腺、脑、表皮、中肠、脂肪体和毒腺)及蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis接种东方蜜蜂3日龄工蜂幼虫后4-6日龄幼虫肠道和东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae接种东方蜜蜂1日龄工蜂成虫后2-5日龄成虫中肠中的相对表达量。【结果】AcDNMT3含758个氨基酸,分子量约为88.24 kD,分子式为C<sub>3945</sub>H<sub>6182</sub>N<sub>1076</sub>O<sub>1134</sub>S<sub>44</sub>,理论等电点为8.32,平均亲水指数为-0.454。AcDNMT3与腺苷同型半胱氨酸酶(A0A2A3ECJ8)等10个蛋白具有潜在的互作关系。东方蜜蜂、西方蜜蜂Ap.mellifera、大蜜蜂Ap.dorsata、黑大蜜蜂Ap.laboriosa、欧洲熊蜂Bombus terrestris、巴西无刺蜂Frieseomelitta varia、果树壁蜂Osmia lignaria、大分舌蜂Colletes gigas、行军蚁Eciton burchellii、黄褐尼氏蚁Nylanderia fulva、阿根廷蚁Linepithema humile、红火蚁Solenopsis invicta、小黄家蚁Monomorium pharaonis和埃氏扁胸切叶蚁Vollenhovia emeryi的DNMT3含有4个相同的结构域(PWWP_DNMT3, ADDz_Dnmt3, Dcm domain和PWWP domain)及5个相同的保守基序(Motif1, Motif2, Motif3, Motif4和Motif5)。AcDNMT3与西方蜜蜂的DNMT3在进化树上聚为一支。AcDNMT3在东方蜜蜂工蜂卵、幼虫、预蛹和蛹中差异表达,在2日龄预蛹中的表达量最高且显著高于卵、3日龄幼虫、1日龄预蛹和4日龄蛹中的表达量。AcDNMT3在东方蜜蜂1, 2, 6, 12, 15和18日龄工蜂成虫体内差异表达,在1日龄成虫体内的表达量最高且显著高于2, 6, 12, 15和18日龄成虫体内的表达量。AcDNMT3在东方蜜蜂工蜂成虫触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺中差异表达,在触角中的表达量最高,而在中肠中的表达量最低。蜜蜂球囊菌接种东方蜜蜂3日龄工蜂幼虫后4日龄工蜂幼虫肠道中AcDNMT3的表达量比对照显著下调。东方蜜蜂微孢子虫接种东方蜜蜂1日龄工蜂成虫后2, 4和5日龄工蜂成虫中肠中AcDNMT3的表达量比对照显著上调,而3日龄工蜂成虫中肠中AcDNMT3的表达量比对照极显著下调。【结论】AcDNMT3可能是亲水性蛋白、胞内蛋白和非跨膜蛋白;DNMT3在东方蜜蜂和上述其他昆虫中高度保守;东方蜜蜂与西方蜜蜂的DNMT3同源性最高;AcDNMT3潜在参与东方蜜蜂工蜂发育、幼虫应答蜜蜂球囊菌侵染和成虫应答东方蜜蜂微孢子虫侵染。

  • 陈颖; 康婧; 臧贺; 王勇杰; 张凯遥; 叶道有; 冯睿蓉; 陈大福; 徐国钧; 郭睿; 邱剑丰
    昆虫学报 2025年第68卷第8期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.08.001
    关键词: 中华蜜蜂;;14-3-3;;分子特征;;表达模式;;蜜蜂球囊菌
    摘要: 【目的】本研究旨在丰富中华蜜蜂Apis cerana cerana 14-3-3ζ基因的基本信息,为其进一步的功能研究提供参考和依据。【方法】通过PCR扩增14-3-3ζ基因的编码序列(coding sequence, CDS),再进行TA克隆和Sanger测序;使用相关软件预测14-3-3ζ的理化性质和分子特征,并对14-3-3ζ进行系统进化分析;利用RT-qPCR检测14-3-3ζ基因在中华蜜蜂不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)、刚出房工蜂成虫不同组织(触角、中肠、脂肪体、咽下腺、脑、表皮和毒腺)及蜜蜂球囊菌Ascospaera apis接种中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量。【结果】成功克隆到中华蜜蜂14-3-3ζ基因的CDS,含744个核苷酸,编码247个氨基酸,中华蜜蜂14-3-3ζ的分子量约为28.0 kD,含26个磷酸化位点、 4个结构域和1个保守基序,不含跨膜结构域与信号肽;中华蜜蜂、西方蜜蜂Ap.mellifera、黑大蜜蜂Ap.laboriosa、小蜜蜂Ap.florea、芦蜂Ceratina calcarata、火红熊蜂Bombus pyrosoma、地熊蜂B.terrestris、苜蓿切叶蜂Megachile rotundata、壁蜂Osmia lignaria和东南蓝莓蜂Habropoda laboriosa 14-3-3ζ均包含4个相同的保守基序和1个相同的结构域(14-3-3_1),中华蜜蜂和西方蜜蜂的14-3-3ζ在系统进化树上聚为一支。14-3-3ζ基因在中华蜜蜂卵中的表达量显著高于3日龄幼虫、1和2日龄预蛹及4日龄蛹中的表达量,在中华蜜蜂各日龄工蜂成虫体内的表达量无显著差异;14-3-3ζ基因的表达量在中华蜜蜂刚出房工蜂成虫毒腺中最高,且显著高于触角、中肠、咽下腺、脑、表皮和脂肪体中的表达量;蜜蜂球囊菌接种中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后,14-3-3ζ基因在中华蜜蜂工蜂4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量与对照组比显著下调。【结论】中华蜜蜂14-3-3ζ基因在工蜂的毒腺和卵中特异性高量表达,幼虫肠道中14-3-3ζ基因的表达在蜜蜂球囊菌侵染过程中被激活,14-3-3ζ是一种潜在的亲水性、非跨膜和胞内蛋白,中华蜜蜂与上述其他10种蜂的14-3-3ζ较为保守,中华蜜蜂和西方蜜蜂的14-3-3ζ之间亲缘关系最近。

  • 王胤晨; 袁扬; 任昌仕; 赵恬; 邓梦青; 任荣清; 王华; 方小明; 廖艳; 王海龙; 房宇
    昆虫学报 2025年第68卷第8期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.08.014
    关键词: 蜜蜂;;中华蜜蜂;;工蜂;;形态;;协同演化;;机器学习
    摘要: 【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana形态受地理及生态差异影响。本研究旨在探究贵州省不同地区中华蜜蜂的形态差异,以期为其形态在不同地区之间的分化提供参考。【方法】选取贵州省内33个地区云贵高原型中华蜜蜂工蜂样本共7 524头,解剖后测量喙、足、背板、腹板和前翅相关形态参数值,再采用随机森林(random forest, RF)、神经网络(neural network, NN)和支持向量机(support vector machine, SVM)方法经参数调优后确定最佳形态分析模型和筛选变量重要性;根据变量重要性进行K-means无监督聚类分析;将重要变量与气温、降水量和植被值进行Pearson相关性分析。【结果】机器学习结果显示,当mtry为5,随机树为550时参数调优结果最佳;3个模型中SVM在精确率(precision)、召回率(recall)及F1分值上优于RF和NN;第3腹板蜡镜间距、第3腹板蜡镜长、第3腹板蜡镜宽和肘脉2、前翅长重要性值较高。聚类分析结果显示,织金、贞丰、赤水等共12个地区的中华蜜蜂工蜂样本聚为一类;纳雍、赫章和册亨等共8个地区的中华蜜蜂工蜂样本聚为另一类;息烽、平塘和罗甸等共13个地区的中华蜜蜂工蜂样本被聚在2类内。相关性分析结果显示,第3腹板蜡镜长与第3腹板蜡镜宽和前翅宽呈极显著正相关;第3腹板蜡镜宽与前翅宽呈极显著正相关;第3腹板蜡镜间距与3年春冬温差累积值呈显著负相关;翅脉2与3年春冬温差累积值呈显著负相关。【结论】基于机器学习的结果表明中华蜜蜂在贵州省内不同地区出现形态上的分化。SVM方法可为蜜蜂的分类提供新的思路,有助于理解中华蜜蜂形态在贵州省内的演化趋势,对推动保护地方中华蜜蜂种质资源具有指导意义。

  • 张俊俊; 吴秋菊; 李杏妍; 陈祯; 任伟; 汪正威
    环境昆虫学报 2025年第47卷第4期 DOI:
    关键词: 蜜蜂;;嗅觉系统;;气味识别;;化学通讯;;蜜蜂信息素;;环境胁迫
    摘要: 蜜蜂的嗅觉系统与化学通讯机制通过三级通路(外周感知-神经整合-群体调控)协同作用,构成蜂群社会秩序与环境适应的核心调控网络,对蜂群应对环境胁迫及保障生存繁衍具有决定性作用。本文系统综述蜜蜂嗅觉系统与化学通讯的调控网络及其生态功能。解析化学通讯层级网络,如蜂王信息素调控繁殖、工蜂警报信号传导等,揭示基于蜜蜂嗅觉的蜂群化学通讯协同驱动觅食行为、蜜源定位、巢群建造及防御响应,阐明化学通讯分子机制和生态适应性。本研究为社会性昆虫群体防御调控提供研究范式,进一步验证了蜜蜂嗅觉化学通讯系统在生态监测中的应用价值,为传粉昆虫保护策略优化、农药生态毒理学评价体系完善及仿生嗅觉技术开发提供了关键理论依据。

  • 周宇航; 林涛
    环境昆虫学报 2025年第47卷第4期 DOI:
    关键词: 细胞内记录和染色;;蜜蜂;;神经元;;视觉;;嗅觉;;机械振动
    摘要: 细胞内记录与染色技术是研究神经元形态和功能的一种关键技术,在解析动物脑神经元如何编码环境信息方面发挥了重要作用。本综述系统介绍该技术在蜜蜂脑内神经元形态和生理反应研究中的应用,以期为国内学者开展相关研究提供参考。首先介绍了该技术在蜜蜂视觉研究中的应用成果,包括不同受体神经元及中间神经元对紫外、蓝、绿光的色觉响应特性,视觉系统中对运动方向敏感神经元的类型及响应机制,并解析了蜜蜂单眼中L神经元的结构和功能。其次,应用该技术在蜜蜂机械振动感受中发现了几类重要的感知振动启停和持续时长的神经元,特别是一类准确计算振动脉冲次数的神经元被认为是蜜蜂识别摇摆舞持续时间重要神经元。最后,通过细胞内记录与染色技术分析了脑内触角叶局部中间神经元和投射神经元对气味信息的响应差异,并解析了神经元对气味混合物的编码方式。尽管该技术具有高时空分辨率,但受制于单通道记录和染色成功率低的限制,未来可利用更加先进的成像技术和人工智能控制手段来提升记录的质量与稳定性,推动该技术在昆虫神经网络功能研究的更广泛应用。