摘要: 【目的】通过测定lncRNA13922在西方蜜蜂Apis mellifera工蜂不同发育阶段和成虫组织的表达谱，并解析lncRNA13922的调控方式和作用，为进一步探究lncRNA13922的调控功能和机制提供科学依据。【方法】通过RT-PCR验证lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂成虫不同组织(触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺)中的表达量；采用RT-qPCR检测lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)和工蜂成虫组织(触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺)中的相对表达量；通过Pearson相关性分析预测与西方蜜蜂lncRNA13922共表达的mRNA;利用miRDeep2将lncRNA13922的核苷酸序列比对到miRBase数据库，再通过miRPara来预测miRNA前体；联用Miranda, RNAhybrid和TargetScan软件分别预测lncRNA13922靶向的miRNA及miRNA靶向的mRNA,取交集作为可靠的靶标集合；根据靶向关系构建竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)调控网络，进而利用相关软件对靶mRNA进行GO和KEGG数据库注释。【结果】lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂成虫的触角、脑、中肠、脂肪体、咽下腺、表皮和毒腺均能被扩增出符合预期大小(约127 bp)的目的片段。lncRNA13922在西方蜜蜂卵、 3日龄幼虫、 1和2日龄预蛹及4日龄蛹中差异表达，在卵中的表达量最高，且显著高于3日龄幼虫及1和2日龄预蛹中的表达量；lncRNA13922在1, 2, 6, 12, 15和17日龄成虫体内均有表达，但表达量存在差异；lncRNA13922在2日龄成虫体内的表达量最高且显著高于1和17日龄成虫体内的表达量。lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂成虫上述7种组织中差异表达，在毒腺中的表达量最高，且显著高于脑、中肠、脂肪体和咽下腺中的表达量。lncRNA13922与29条mRNA潜在共表达且它们的表达量具有正相关关系，与12条mRNA潜在共表达且它们的表达量具有负相关关系。lncRNA13922可作为2个miRNA的潜在前体。lncRNA13922可靶向75个miRNA进而靶向1 833条mRNA。上述靶mRNA涉及细胞部分和细胞等603个GO条目与内吞作用和嘌呤代谢等56条KEGG通路。【结论】西方蜜蜂lncRNA13922在工蜂的不同发育阶段和成虫不同组织中动态差异表达，并通过反式作用、miRNA前体和ceRNA作用网络潜在参与调控发育过程。

摘要: 【目的】本研究旨在系统鉴定和分析西方蜜蜂Apis mellifera肽聚糖识别蛋白（peptidoglycan recognition protein, PGRP）相关基因及其剪接异构体，探析PGRP基因剪接异构体编码蛋白的理化性质和分子特征，并测定PGRP基因剪接异构体在西方蜜蜂工蜂成虫应答东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae侵染中的表达模式，以期为西方蜜蜂PGRP基因剪接异构体的功能研究提供参考和依据。【方法】基于已获得的西方蜜蜂8和11日龄工蜂成虫中肠纳米孔测序数据，利用Blast工具将前期鉴定到的所有全长转录本分别比对到Nr和KEGG数据库，筛选出西方蜜蜂PGRP基因及其剪接异构体，并随机选择PGRP基因的5条剪接异构体通过RT-PCR验证序列的真实性。使用Gffcompare软件将鉴定到的PGRP基因序列比对至西方蜜蜂参考基因组以优化基因结构。采用Astalavista软件鉴定PGRP基因的可变剪接（alternative splicing, AS）事件类型，再通过RT-PCR和Sanger测序验证AS事件。利用相关软件预测和分析PGRP基因剪接异构体编码蛋白的理化性质和分子特征。采用RT-qPCR检测东方蜜蜂微孢子虫接种后西方蜜蜂工蜂成虫中肠中PGRP基因剪接异构体的相对表达量。【结果】共鉴定到西方蜜蜂的4个PGRP相关基因（PGRP-3,PGRP-S2,PGRP-LC和PGRP-LB）及其19条剪接异构体。通过RT-PCR与Sanger测序证实了PGRP基因5条剪接异构体（rna14029, ONT.6350.8, ONT.6350.10, rna24089和ONT.6350.7）的表达和序列真实性。PGRP-3（gene10434）的5′和3′端分别延长了8和1 055 bp,PGRP-S2（gene10435）的5′和3′端分别延长了27和234 bp。通过RT-PCR证实了PGRP-S2的AS事件的真实性。剪接异构体ONT.6350.2编码蛋白的分子式为C₉₆₆H₁₅₀₂N₂₇₂O₂₇₅S₇,分子量约为21 527.63 D,理论等电点为8.94,平均亲水性为-0.119,含有信号肽和PGRP结构域，不含跨膜结构域；剪接异构体ONT.6350.6编码蛋白分子式为C₈₄₁H₁₃₀₁N₂₄₃O₂₄₄S₅,分子量约为18 860.46 D,理论等电点9.14,平均亲水性为-0.324,不含跨膜结构域和信号肽。西方蜜蜂与东方蜜蜂A.cerana的PGRP-S2在进化树上聚为一支。相较于未接种东方蜜蜂微孢子虫的对照组，接种东方蜜蜂微孢子虫的西方蜜蜂工蜂成虫中肠中剪接异构体ONT.6350.2的表达量在接种后2和4 d时显著上调，在接种后3 d时极显著上调；剪接异构体ONT.6350.6与ONT.6350.2的表达模式相同；剪接异构体ONT.6350.2和ONT.6350.6在接种东方蜜蜂微孢子虫后1-4 d时总体上均表现为上升表达趋势。【结论】本研究优化了西方蜜蜂参考基因组上已注释的PGRP-3和PGRP-S2基因结构；揭示剪接异构体ONT.6350.2的编码蛋白可能是分泌蛋白，而剪接异构体ONT.6350.6的编码蛋白可能是胞内蛋白；西方蜜蜂与东方蜜蜂的PGRP-S2同源性最高；剪接异构体ONT.6350.2和ONT.6350.6在西方蜜蜂工蜂成虫应答东方蜜蜂微孢子虫侵染中被激活表达。

摘要: 【目的】蜜蜂卵、幼虫和蛹的发育具有明显的狭温性特征，低温胁迫会导致发育停滞。本研究旨在研究西方蜜蜂Apis mellifera工蜂预蛹低温胁迫后恢复化蛹的分子机制。【方法】比较在最适温度35℃发育的西方蜜蜂工蜂蛹(CK)和预蛹经20℃低温胁迫24 h后恢复化蛹的蛹(T)的转录组测序数据，筛选CK vs T比较组的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs);将DEGs进行GO功能注释和KEGG通路富集；选取5个抗氧化相关的DEGs(SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)进行RT-qPCR验证。【结果】CK vs T比较组检测到1 335个DEGs,其中853个DEGs上调，482个DEGs下调；GO富集结果显示，DEGs显著富集在细胞内核糖核蛋白复合物、 NADH脱氢酶活性和抗氧化活性等GO条目上。KEGG富集结果显示，DEGs显著富集在氧化磷酸化、核糖体以及蛋白酶体通路。抗氧化相关5个DEGs (SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)的RT-qPCR结果均显示上调表达，与转录组测序结果趋势一致。【结论】经低温胁迫的西方蜜蜂预蛹，当恢复正常发育温度后，通过提高能量代谢、蛋白质的合成分解以及抗氧化相关基因的表达来实现重启发育并完成化蛹。本研究有助于深入了解狭温性昆虫在经历低温胁迫后的发育恢复机制。

摘要: 【目的】对西方蜜蜂Apis mellifera自噬相关基因5（Autophagy related gene 5,AmATG5）进行分子克隆和生物信息学分析，并检测AmATG5在工蜂7个组织和7个发育时间的表达谱，为进一步探究AmATG5的功能提供详实的参考依据。【方法】通过PCR扩增AmATG5的编码序列（Coding sequence,CDS）并进行Sanger测序验证。使用相关软件预测和分析AmATG5蛋白的理化性质、分子特征、保守基序、高级结构和蛋白互作网络。通过核质分离与RT-qPCR验证AmATG5的亚细胞定位。采用RT-qPCR检测AmATG5的相对表达水平。【结果】成功克隆到AmATG5的CDS;AmATG5含265个氨基酸，相对分子量约为31.41 kD，分子式为C₁₄₂₈H₂₁₆₈N₃₇₂O₄₀₃S₁₃，含31个磷酸化位点和7个保守基序，不含跨膜结构域和信号肽；AmATG5 mRNA主要分布于细胞质；AmATG5与小蜜蜂Apis florea的ATG5在进化树上聚为一支；AmATG5包含110个无规则卷曲，93个α-螺旋，48条延伸链和14个β-转角；AmATG5与自噬相关蛋白1和自噬相关蛋白6等9个蛋白构成1个互作网络；AmATG5在工蜂的毒腺、中肠、咽下腺、脂肪体、脑、触角和表皮7个组织中差异表达，在脑中的表达量最高，而在表皮中的表达量最低；AmATG5的表达量在卵、1、3和5日龄幼虫阶段持续下降，在8日龄预蛹、11和16日龄蛹阶段持续上升，至16日龄蛹时达到最高。【结论】AmATG5为疏水性蛋白和胞内蛋白，通过与ATG6等9个蛋白潜在互作发挥作用；AmATG5在西方蜜蜂工蜂的不同组织和不同发育阶段动态差异表达，在脑和16日龄蛹中特异性高表达。

摘要: 【目的】了解西方蜜蜂Apis mellifera工蜂所产蜂王浆（Royal jelly,RJ）对自身学习记忆能力的影响，为食物对蜜蜂个体学习记忆的影响研究提供理论参考。【方法】根据蜜蜂的食物差异，用30%蔗糖糖水（30%Sucrose,30%S）与蜂王浆混合配制成0%RJ、10%RJ和40%RJ共3个浓度的混合溶液，分别饲喂出房蜂王与工蜂，笼养5 d后进行食欲嗅觉相关的学习记忆能力测试，并比较蜜蜂对不同气味的辨识能力；Dnmt3基因作为参与蜜蜂学习记忆形成的重要基因之一，采用实时荧光定量PCR测定该基因在不同浓度蜂王浆影响下蜂王与工蜂头部的相对表达情况。【结果】PER（Proboscis extension reflex）试验结果表明，食用40%RJ后，工蜂和蜂王学习记忆能力均显著提高(工蜂：F_2,1805=35.29,P<0.000 1；蜂王：F_2,909=8.69,P=0.000 2)且均表现出良好的气味辨识力，但工蜂的气味辨识能力优于蜂王。Dnmt3基因表达分析结果表明，食用蜂王浆后，工蜂头部Dnmt3基因上调表达，蜂王头部Dnmt3基因则下调表达。【结论】蜂王浆能够提高蜜蜂认知能力并影响蜜蜂头部Dnmt3基因的表达，可为进一步研究蜂王浆对蜜蜂学习记忆的内在影响提供一定的理论依据。