蜜蜂群内生殖分工体系的形成及其维持

本文对蜜蜂群内生殖分工体系的形成及其维持机制进行综述。蜜蜂群体具有完善的劳动分工(包括生殖分工)体系,蜂王垄断生殖权力,而工蜂生殖器官发育不完全,在蜂王信息素和幼虫信息素的作用下产卵受到抑制。蜂王的多雄交配机制降低了群内个体间的亲缘关系,但也促进了工蜂间相互监督机制的形成。工蜂间的相互监督,结合蜂王和幼虫信息素对工蜂卵巢发育的影响,解决了蜂王与工蜂、工蜂与工蜂间的生殖利益冲突,保障了蜂群内的生殖分工体系,提高了群体效率,维护了蜂群的真社会性。     

兰州熊蜂蜂王头部产卵相关microRNA生物信息学分析

【目的】头部是熊蜂感觉和取食中心,也是生理行为的指挥中心。microRNA（miRNA）参与重要生理行为的调控。本研究初步探索了产卵和未产卵兰州熊蜂Bombus lantschouensis蜂王头部差异表达miRNA及其靶基因,以期探明蜂王头部miRNA在产卵过程中作用。【方法】以本土优良蜂种兰州熊蜂 B. lantschouensis 为材料,利用Solexa高通量测序技术对产卵和未产卵蜂王头部miRNA进行测序,运用生物信息学软件对miRNA及其靶基因进行预测;并应用qPCR技术验证极显著差异表达的miRNA。【结果】共获得兰州熊蜂产卵和未产卵蜂王头部miRNA的clean data数,分别为14 228 864和21 431 031 条reads;长度分析表明,在19~24 nt序列中22 nt序列数量最多,分别占产卵和未产卵蜂王序列的45.8%和45.1%。miRNA预测结果显示,共获得297个miRNA,其中270个为已知miRNA,有92个存在于蜜蜂中,其余178个分别存在于蜜蜂以外的其他物种中;另外27个为新的miRNA。在蜜蜂92个已知的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有91个,特异表达的有2个;在未产卵蜂王头部中表达的共有90个,特异表达的有1个。27个新的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有22个,特异表达的有2个;未产卵蜂王头部中表达的共有25个,特异表达的有5个。miRNA差异表达分析表明,在产卵与未产卵蜂王头部,共有8个已知miRNA表达量达到差异极显著水平（P<0.01）。qPCR结果表明,这8个表达差异极显著的miRNA均存在于熊蜂体内。在8个差异极显著的miRNA中,3个miRNA进行靶基因预测,发现它们共同调控9个靶基因,这些基因主要参与GTP结合和转录调控。【结论】本研究首次利用高通量测序技术鉴定了熊蜂头部组织的miRNA,并发现蜂王产卵与否受到miRNA差异表达的调控。结果为今后深入开展熊蜂miRNA功能验证及产卵调控机制研究奠定了基础。     

意大利蜂多王群的组建及蜂王产卵力的观察

采用生物诱导和环境诱导相结合的技术方法,成功组建多只蜂王在同一产卵区内自由活动、正常产卵的多王群,并且实现了多王同巢越冬,修订了“人工组成的同巢多王群,多只蜂王只能相处几个月”的传统观念。通过对多王群蜂王产卵力的观察发现,经生物诱导处理的单只蜂王的产卵力与未经处理蜂王的产卵力相比无显著差异;而3王群和5王群蜂王的产卵力分别是单只蜂王产卵力的222.94%和367.09%。最后,对多王群在蜜蜂生物学的理论研究和养蜂生产应用中的意义进行了讨论。
     

影响中华蜜蜂工蜂王浆腺活性的因素

王浆腺是一对位于工蜂头部的泡状腺体,是分泌王浆的主要腺体。青年工蜂的王浆腺在春夏肥大,分泌王浆,饲喂幼虫及蜂王。采集蜂的王浆腺呈可逆的萎缩状态(Free,1961)。越冬工蜂的王浆腺虽肥大,但无泌浆活性(Brouwers,1983)。本试验为了寻找诱发工蜂王浆腺活性的主要因素,为王浆生产提供理论依据,故研究了工蜂王浆腺活性与幼虫、蜂王、花粉、温度之间的关系。     

蜜蜂无政府主义蜂群的研究进展

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。     

大劣按蚊生殖营养周期的实验室观察

本文观察大劣按蚊的生殖营养周期。在实验条件下每只雌蚊一生平均产卵326.92个,其中有2只产卵900个以上,雌蚊寿命可达61天,有2只雌蚊吸血9次,完成8个生殖营养周期。     

科技文摘

在哥伦比亚号宇宙飞船的第三次飞行中,10只家蝇充当小“宇航员”,参与了旨在研究失重对寿命和生殖能力影响的飞行实验。家蝇生活周期短,是从事短期宇宙飞行的方便的生物模型。对它们来说,一周的空间生活就算是长时间了。让家蝇在飞船中围绕地球转7天。据研究人员     

蜂王浆蛋白生物学功能的研究

蜂王浆是哺育蜂咽下腺与上颚腺分泌的供3日龄以内蜜蜂幼虫和蜂王食用的浆状物质,具有多种生物活性。王浆含有丰富的蛋白质,通过直接分离纯化王浆中的蛋白质分子,或通过王浆蛋白基因克隆表达以获得表达产物,进而研究王浆蛋白的功能。研究发现王浆中含有多种具有特定功能的蛋白质,如MRJP3具有免疫调节作用,Jelleine-I-IV及Royalisin具有抗菌作用,MRJP1具有抗肿瘤功能及可能的蜜蜂行为调节功能,57kDa蛋白及Apisimin的促细胞生长功能,57kDa蛋白具有抗疲劳功能等。随着王浆蛋白组分分离、基因克隆表达及其功能研究的深入,王浆蛋白将被应用到生物医药、细胞培养、组织工程等更多的研究领域。     

中国红光熊蜂(Bombus ignitus Smith)的饲养与观察

通过室内外饲养 ,观察了我国红光熊蜂蜂群的建立和发展动态。结果表明 ,在温度 2 8± 0 .5℃ ,相对湿度 70± 5 %和无光照的环境条件下 ,平均 84 .85 %越冬红光熊蜂蜂王在饲养后 11.83± 6 .13天开始产卵 ;加入欧洲熊蜂的幼工蜂能够刺激蜂王产卵 ,促使产卵期明显提前 ;健康且已受精的越冬蜂王一般在 2周内产卵 ;在开始饲养后 1个月左右开始出现工蜂 ,2月左右开始产生雄峰 ,雄峰出现后 7d左右产生蜂王。在采集并饲养的蜂王中 ,平均 78.79%的蜂王建立了蜂群 ,每群平均有蜂 180 .2 9± 80 .2 6头 ,其中工蜂 10 5 .90± 4 1.83头 ,雄蜂 6 5 .5 2± 4 5 .33头 ,蜂王 8.86± 12 .38头     

蜂王受精囊维持精子可育性的生理基础研究进展

蜜蜂是社会性群居昆虫,蜂群中通常只有1头生殖系统发育健全、具有繁殖能力的雌性个体——蜂王,保持蜂王旺盛的产卵力是蜂群繁衍和发展的重要保障.受精囊是蜂王交配后存储精子的结构,它可以维持精子可育性长达数年之久,其生理结构和功能值得深入探讨.本文综述了近年来蜜蜂受精囊结构与生殖生理、精子活力的影响因素和蜂王受精囊微环境的生理功能等领域的研究进展,旨在为蜜蜂种质资源评价、保护和利用以及害虫防治策略提供指导.     

中华蜜蜂咽下腺的电镜观察

王浆是由工蜂的咽下腺所分泌,咽下腺位于工蜂头腔内两侧,每侧腺体都有一条长而粗的分泌管,在分泌管的两侧平行排列有许多椭圆形小叶,每个小叶内有十多个细胞,每个细胞有一根胞外管与分泌管直接相通,细胞内有一条胞内管又与胞外管相连。王浆就是通过细胞内分泌块分泌而成,由胞内管把王浆输送到胞外管,最后由分泌管到咽喉部,在此处饲喂王浆给蜂王、幼蜂和雄蜂。通过咽下腺的超微结构观察,不仅了解到咽下腺各种细胞器的形态特征,同时也了解到输送王浆的途径。     

家蝇巨螯螨的生活史及其养殖方法

本文报告家蝇巨螯螨的发育历期与人工养殖方法。每只雌螨每天可产卵约20个,一生可产100个左右。从卵到成虫需3～4天,完成一个世代需10天左右。用牛粪加蝇卵饲养的螨发育历期比单纯用牛粪或加线虫的历期为短,并且产卵历期长,产卵量也大。文中并比较了两种养螨方法,提出优选方法与注意事项。     

微生态制剂EM原露对熊蜂蜂王产卵前期卵巢发育及卵子发生的影响

用60%蔗糖,60%蔗糖加EM原露,60%蔗糖加花粉,60%蔗糖加花粉加EM原露4种食料饲喂复苏熊蜂Bombus terrestris L.蜂王,研究EM原露对复苏蜂王产卵前期卵巢发育及卵子发生的影响。结果表明,EM原露对熊蜂蜂王产卵前期卵巢发育及卵子发生表现出一定抑制性,但影响不显著。虽然于第2天,EM原露对其开始发生显著抑制性影响(P=0.047),且EM原露与花粉的交互作用对其发育促进影响亦显著(P=0.014),但从第5天始,EM原露对其影响下降为不显著,而花粉开始表现出显著性促进熊蜂蜂王卵巢发育(P=0.000)。EM原露对熊蜂蜂王卵子发生并无促进或抑制作用,然而花粉的缺失促使熊蜂蜂王卵子发生停滞。     

家蝇不同地理种群生物学特性的比较

本文对家蝇Musca domestica L 14个不同地理种群的生物学特性进行了比较研究,筛选家蝇优良品种用于大规模饲养.结果显示,不同地理种群卵的孵化率,幼虫存活率、化蛹率,蛹的羽化率,成虫产卵量、寿命及性比均有较显著差异.产卵量是衡量家蝇能否进行大规模人工饲养主要的生物学指标,结果表明新疆石河子种群(28.4粒)和浙江杭州种群(24.4粒)的单雌日平均产卵量显著大于其它种群,因此建议选取新疆石河子种群和浙江杭州种群进行大规模人工饲养.     

熊蜂气管内寄生螨布赫纳蝗螨的生物学特性观察

对新疆与河北地区野生明亮熊蜂及小峰熊蜂蜂王内寄生螨布赫纳蝗螨Locustacarus buchneri的生物学特性进行了初步观察。结果表明： 该螨对两种熊蜂的寄生率分别为10.43%和8.3%,寄生部位为气管与气囊。室内饲养至30天的蜂王体内寄生螨量明显高于饲养至60天的蜂王。未被螨寄生的蜂王与被寄生者比较,前者体重显著高于后者,但二者间产卵始期、产卵率、食卵率和存活率差异不显著。     

家蝇卵巢中的信息化学物质引诱雌蝇产卵的研究

产卵期家蝇MuscadomesticaL .卵巢中的信息化学物质诱引家蝇产卵。行为试验表明 ,雌蝇产卵时优先选择被成熟卵巢污染过的发酵麦麸 ,诱集的产卵百分率依次为 :发酵麦麸 + 1对卵巢 >湿麦麸+ 1对卵巢 >发酵麦麸 >湿麦麸 ;卵巢提取物同样对产卵雌蝇有诱集活力。产卵雌蝇卵巢正己烷、二氯甲烷以及乙酸乙酯的提取物均能诱集雌蝇产卵 ,诱集的产卵百分率依次为 :雌蝇卵巢正己烷提取物 >乙酸乙酯提取物 >二氯甲烷提取物。推测家蝇卵巢中的信息化学物质可能含有家蝇产卵聚集信息素的组分。     

家蝇的卵黄发生及其激素调节

用5—15%SDS-PAGE分析表明,家蝇Musce domestica viaina卵黄蛋白由三个亚基组成,其亚基分子量分别为58KD、50KD、48KD.火箭免疫电泳的结果表明,脂肪体、血淋巴和卵巢内卵黄原蛋白的变化具有密切的相关性,卵黄原蛋白在体内最早出现在羽化后30小时左右,然后迅速增加,在羽化后48小时,脂肪体和血淋巴中卵黄原蛋白含量达到最大值,卵巢开始沉积卵黄蛋白在羽化后30小时,到产卵前达到最大值,脂肪体在离体培养条件下,通过测定³H-亮氨酸掺入卵黄原蛋白的量,对不同发育时期家蝇脂肪体合成卵黄原蛋白的能力及激素的调节作用进行了研究,结果表明,羽化12小时后,合成能力迅速上升,48小时时形成高峰,60小时后迅速下跌直至产卵,其合成能力一直维持在低水平,产卵后合成能力又迅速回升,激素处理结果表明,保幼激素可以促进卵黄发生前期和后期家蝇脂肪体的卵黄原蛋白合成,20-羟基蜕皮酮可以大幅度促进卵黄发生期家蝇脂肪体的卵黄原蛋白合成.当二种激素共同处理时,对卵黄发生前期和卵黄发生期的家蝇脂肪体有协同促进作用,而对卵黄发生后期的脂肪体没有这种作用.本文还对家蝇卵黄发生过程中脂肪体、血淋巴和卵巢三者之间的关系及家蝇卵黄发生的激素调节进行了讨论.     

Cloning and expression profiling of the DNA methyltransferase Dnmt3 gene in the Chinese honeybee, Apis cerana cerana (Hymenoptera:Apidae )

为探究中华蜜蜂Apis cerana cerana的DNA甲基化模式,本研究采用RT-PCR技术克隆了中华蜜蜂DNA甲基化转移酶3( Dnmt3)基因(GenBank登录号为JQ740768);采用荧光定量PCR检测不同发育时期工蜂(4日龄蛹,1,7和30日龄成年蜂及产卵工蜂)和蜂王(4日龄蛹,1日龄蜂王和产卵蜂王)头部的Dnmt3基因mRNA的表达量.结果表明:该基因cDNA序列全长2 277 bp,编码758个氨基酸残基,预测的蛋白分子量为88.24 kD,等电点为7.85.将中华蜜蜂与其他物种的Dnmt3基因的结构域进行比对,同时将该基因推导的氨基酸序列与其他物种的Dnmt3氨基酸序列进行同源性比对和系统发育分析,发现与西方蜜蜂的Dnmt3序列一致性高达99％.该基因在工蜂和蜂王不同发育时期均有表达,1日龄工蜂与7日龄工蜂中没有显著差异(P＞0.05),30日龄工蜂中的表达量显著高于前两者(P＜0.05);蜂王蛹中的表达量显著高于工蜂蛹(P＜0.05);1日龄的蜂王中的表达量显著高于1日龄的工蜂(P＜0.05);产卵工蜂与产卵蜂王中的表达量没有差异(P＞0.05).这种表达情况提示其可能与工蜂劳动分工及蜜蜂卵巢发育有关.     

利用PiggyBac系统在家蝇中表达蜜蜂王浆蛋白MRJP

家蝇Musca domestica是一种重要的资源昆虫,作为饲料蛋白已广泛应用于动物养殖产业。MRJP1蛋白(Major Royal Jelly Proteins 1,MRJP1)是蜂王浆的主要蛋白成分,具有营养作用和跨物种促细胞增殖作用。构建表达意大利蜜蜂Apis mellifera王浆蛋白基因Ammrjp1的家蝇可望提高家蝇幼虫的应用价值。本研究构建了携带Ammrjp1基因的重组转座质粒p Bac[fa PUb-mrjp1-DsRed],显微注射家蝇胚胎,成功建立Ammrjp1转基因家蝇品系,RT-PCR证明Ammrjp1基因在转基因家蝇中正常转录;Southern Blot证实Ammrjp1基因是以单拷贝的形式插入到家蝇基因组内;利用Inverse-PCR技术获得Ammrjp1基因在家蝇基因组上插入位点侧翼序列。与野生型家蝇比较,G8代Ammrjp1转基因家蝇4龄幼虫的百头重增加8.6%。家蝇遗传转化体系的成功构建,为建立新型转基因生物反应器和开发高值动物蛋白饲料提供技术支持。     

利用VNTR分子标记鉴定蜜蜂群内蜂王交配次数和雄蜂母系来源

如何准确测定蜂王交配次数和雄蜂母系来源,是研究蜜蜂亚家系行为生物学的关键。本研究利用王浆主蛋白（MRJPs）的串联重复序列多态性（VNTR）分子标记分别鉴定了蜂王单雄人工授精、双雄人工授精和自然交尾的中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂群中的蜂王交配次数和雄蜂母系来源。结果表明： 在蜂王单雄人工授精和双雄人工授精蜂群中,蜂王的交配次数分别为1和2;在蜂王自然交尾的2个蜂群中,蜂王的交配次数分别为8和5。另外,经鉴定发现：在以上实验蜂群中,所有雄蜂都是由蜂王产的未受精卵发育而来。因此,作为一种分子标记,蜜蜂MRJPs VNTR能简单、有效地鉴定蜂群内蜂王的交配次数和雄蜂母系来源。