摘要: 【目的】本研究旨在探究西方蜜蜂Apis mellifera芳烃受体(aryl hydrocarbon receptor, AHR)基因AmAHR和芳烃受体核转运因子(aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator, ARNT)基因AmARNT在工蜂生长发育过程和杀虫剂胁迫下的表达模式，为这两个基因的功能研究提供理论参考。【方法】通过基因克隆获得西方蜜蜂AmAHR和AmARNT的编码序列(coding sequence, CDS)全长并进行多物种间的同源序列比对和系统进化树构建。利用qRT-PCR检测AmAHR和AmARNT在西方蜜蜂工蜂不同发育阶段(卵、幼虫、蛹和成蜂)、8日龄成年工蜂组织(触角、咽下腺、前足、中足、后足、翅、中肠、后肠和蛰针，及剔除了上述组织的头、胸和腹)和8日龄工蜂成蜂分别口服杀虫剂高效氯氟氰菊酯(1.25, 2.5, 5和10 mg/L)、氟胺氰菊酯(30, 60, 120和240 mg/L)和甲酸(1.25, 2.5, 5和10 mg/L)后的头中的表达量。【结果】克隆获得的西方蜜蜂AmAHR和AmARNT CDS分别编码885和686个氨基酸，编码蛋白均含有1个螺旋-环-螺旋、2个PAS结构域和1个PAC结构域，属于亲水性胞内蛋白。与西方蜜蜂的AmAHR和AmARNT氨基酸序列高度一致的同源蛋白前23个来源物种均属膜翅目(Hymenoptera), AmAHR和AmARNT分别与蜜蜂属Apis的昆虫相应的AHR和ARNT聚为一支。从卵至成蜂的发育过程中，AmAHR的表达量呈单峰型，以白眼白蛹期的表达量最高，显著高于其他发育阶段的，是卵期表达量的37.86倍；AmARNT的表达量呈双峰型，在卵和3日龄预蛹中表达量最高。AmAHR和AmARNT在蛹期的表达量峰期紧邻，且AmARNT先于AmAHR到达表达量峰值。AmAHR的表达量在8日龄工蜂成蜂触角中最高，是头中表达量的34.08倍，且显著高于其他组织中的表达量。AmANRT在8日龄工蜂成蜂胸中的表达量显著高于其他组织中的表达量，是头中表达量的1.75倍。与对照组相比，8日龄工蜂成蜂饲喂15μL 5 mg/L高效氯氟氰菊酯后，头中AmAHR的表达量显著上调至1.83倍，饲喂30和60 mg/L氟胺氰菊酯后，头中AmAHR的表达量则分别上调至1.63和1.74倍，而饲喂120 mg/L氟胺氰菊酯后，头中AmAHR的表达量仅为对照的0.36倍，表达被抑制；饲喂1.25, 2.5和5 mg/L的甲酸后，8日龄工蜂成蜂头中AmAHR的表达量分别上调至4.13, 3.61和2.56倍。8日龄工蜂成蜂饲喂2.5, 10 mg/L高效氯氟氰菊酯和30, 120 mg/L氟胺氰菊酯使AmARNT的表达量显著下降，仅分别为对照的0.69, 0.68, 0.60和0.34倍，但饲喂2.5 mg/L甲酸使AmARNT的表达量上调至对照组的1.68倍。【结论】西方蜜蜂AmAHR和AmARNT分别与其他昆虫的进化关系较为保守；AmAHR和AmARNT在初化蛹期的表达峰同步，暗示两基因的表达有密切关联，且可能与工蜂预蛹的发育有关。AmAHR和AmARNT在两种菊酯类杀虫剂胁迫下表达趋势相同，而与其对甲酸的响应不同，推测与两类杀虫剂的解毒代谢差异机制相关，本研究为进一步挖掘昆虫AHR和ARNT的功能提供新的理论依据。

摘要: 【目的】核心结合因子(core binding factor, CBF)β亚基(CBFβ)是一种重要的转录因子，在昆虫胚胎发育和免疫调节等过程中发挥关键作用，但是其在西方蜜蜂Apis mellifera中尚未报道。本研究旨在利用CRISPR/Cas9技术探究CBFβ在西方蜜蜂中的生理功能。【方法】克隆西方蜜蜂Bgb(big brother)基因AmBgb的编码序列(coding sequence, CDS),并进行生物信息学分析；运用qRT-PCR检测AmBgb在西方蜜蜂不同发育发育阶段(1-3日龄工蜂卵，1, 3和5日龄工蜂幼虫，工蜂预蛹，1, 3, 5, 7和9日龄工蜂蛹，刚出房工蜂，10日龄哺育蜂以及21日龄采集蜂)的表达量；采用CRISPR/Cas9敲除西方蜜蜂卵中AmBgb,监测卵的发育和存活情况，并通过PCR和测序的方法检测靶位点，验证AmBgb在西方蜜蜂中的生理功能。【结果】西方蜜蜂AmBgb的CDS全长为759 bp,编码252个氨基酸，第39-201位氨基酸存在1个CBFβ结构域；AmBgb分子量为28 982.37 D,无信号肽和跨膜结构，预测其为胞内蛋白；系统进化树显示西方蜜蜂AmBgb与东方蜜蜂A.cerana的Bgb高度同源(氨基酸序列一致性为99.21%),且亲缘关系最密切。AmBgb在2和3日龄工蜂卵中的表达量明显高于其他发育阶段的。基于CRISPR/Cas9处理的西方蜜蜂43粒卵中，有5粒卵孵化为幼虫且AmBgb靶位点无突变；随机对7粒死亡卵进行检测，发现6粒卵中AmBgb的靶位点出现基因编辑，包括不同长度插入、缺失或替换。【结论】西方蜜蜂AmBgb在2和3日龄卵中高量表达，敲除AmBgb导致卵不能正常孵化为幼虫。这些结果表明AmBgb在西方蜜蜂胚胎发育过程中发挥重要作用，这将为其他膜翅目(Hymenoptera)昆虫中该基因的生理功能研究提供理论指导。

摘要: 【目的】本研究旨在丰富西方蜜蜂Apis mellifera过氧化物还原酶5（peroxiredoxin-5） AmPRX5的理化性质和分子特征信息，检测AmPRX5的表达模式，并探究AmPRX5在蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis侵染后对西方蜜蜂的抗氧化应激作用，为进一步开展AmPRX5功能和作用机制研究提供科学依据。【方法】通过PCR扩增西方蜜蜂AmPRX5的CDS;使用相关软件预测AmPRX5的理化性质和分子特征，构建蛋白互作网络，并进行保守基序、结构域和系统进化分析。采用RT-qPCR检测AmPRX5在西方蜜蜂工蜂不同发育阶段（卵、 3和5日龄幼虫、 1和2日龄预蛹、 1日龄蛹以及1, 2, 6, 8和12日龄成虫）和工蜂成虫不同组织（脑、咽下腺、中肠、触角、毒腺、表皮和脂肪体）及3日龄幼虫接种蜜蜂球囊菌后4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量；利用分光光度法检测蜜蜂球囊菌接种3日龄幼虫后4, 5和6日龄幼虫肠道中的过氧化氢（H₂O₂）含量。【结果】成功克隆到西方蜜蜂AmPRX5的CDS,长558 bp。AmPRX5的分子式为C₉₀₄H₁₄₄₅N₂₄₁O₂₆₄S₈,分子量约为20.17 kD,等电点为8.99,平均亲水系数为-0.013。AmPRX5含有19个磷酸化位点，但不含典型的信号肽和跨膜结构域。AmPRX5的二级结构包含88个无规卷曲、 59个α-螺旋和38条延伸链。AmPRX5与硫氧还蛋白还原酶等10个蛋白构成1个互作网络。西方蜜蜂和其他9种蜂的PRX5均包含1个相同的PRX5结构域和6个保守基序。西方蜜蜂与东方蜜蜂A.cerana的PRX5同源性最高。AmPRX5在1日龄蛹中的表达量最高且显著高于卵、 3日龄幼虫、 5日龄幼虫、 1日龄预蛹和2日龄预蛹中的表达量；AmPRX5在12日龄成虫体内的表达量最高且显著高于1, 2, 6和8日龄成虫体内的表达量；AmPRX5在成虫触角中的表达量最高且显著高于中肠、脂肪体、表皮、毒腺和脑中的表达量。与未接种对照组比较，西方蜜蜂3日龄幼虫接种蜜蜂球囊菌后AmPRX5的表达量在4日龄幼虫肠道中上调但无显著差异，在5日龄幼虫肠道中极显著上调，在6日龄幼虫肠道中显著上调；H₂O₂的含量在接种蜜蜂球囊菌后4和5日龄幼虫肠道中均极显著上升，在6日龄幼虫肠道中显著升高。【结论】AmPRX5是一种潜在的亲水性、非跨膜和胞内蛋白；AmPRX5在西方蜜蜂不同发育阶段和不同组织中动态差异表达；AmPRX5可能通过影响H₂O₂含量参与幼虫对蜜蜂球囊菌侵染的应答。

摘要: 【目的】联苯菊酯广泛应用于蜜源作物害虫防治中，可能会对蜜蜂健康造成危害。本文主要探究了亚致死浓度联苯菊酯对西方蜜蜂Apis mellifera生存、取食、免疫解毒相关基因表达及肠道菌群的影响。【方法】利用5 mg/L和0.5 mg/L的联苯菊酯对西方蜜蜂处理7 d，统计各组蜜蜂的生存率和取食量；利用qPCR技术检测蜜蜂中肠中免疫和解毒基因表达变化；采用16S rDNA测序技术检测蜜蜂肠道菌群丰度、结构变化。【结果】结果显示：（1） 5 mg/L联苯菊酯能够显著降低蜜蜂的生存率和花粉取食量（P<0.05），而对含联苯菊酯的糖水取食量没有显著影响；（2）5 mg/L联苯菊酯显著抑制蜜蜂中肠中CYP6AS3和CYP6AS10基因的表达（P<0.05），而诱导Abaecin、Apidaecin、Defensin、Hymenoptaecin基因上调表达（P<0.05）;0.5 mg/L联苯菊酯显著抑制蜜蜂中肠中Lysozyme、CYP6AS10基因的表达（P<0.05），而诱导Apidaecin、Defensin基因上调表达（P<0.05）;(3)联苯菊酯处理改变了蜜蜂肠道菌群的多样性，并影响特定肠道菌的丰度。【结论】结果表明联苯菊酯暴露不仅损害西方蜜蜂的生存和取食，并对其中肠的免疫解毒系统以及肠道稳态造成影响。