氯化锂对意大利蜜蜂基于伸吻反应行为的影响

【目的】本研究旨在明确25mmol·L~(-1)氯化锂对蜜蜂蔗糖敏感性、学习和记忆行为的影响,为氯化锂作为杀螨剂应用于蜂业提供参考依据。【方法】利用50%(w/v)糖水溶液在巢门口引蜂,抓取采集糖水的蜜蜂视为采集蜂,随机分为6组对照和处理。鉴于蜜蜂对笼养环境的适应期,室内恒温恒湿箱【(30±1)℃,相对湿度为40%±10%,黑暗】中饲喂30%糖水笼养24 h(每盒50头)后,处理组和对照组分别自由采集含25 mmol·L~(-1)氯化锂的30%(w/v)糖水和30%(w/v)糖水24 h,6组中的3组用来测试对6种不同浓度糖水的敏感性(0.1%、0.3%、1%、3%、10%、30%),余下3组蜜蜂用来进行气味联想性学习实验;将收集的采集蜂不进行实验室笼养,随机分为对照和处理(35头/组),接受气味联想性学习训练,然后对蜜蜂个体饲喂10μL 30%(w/v)糖水和含25 mmol·L~(-1)氯化锂的30%(w/v)糖水,2 h后测试蜜蜂记忆。【结果】对照组和处理组在氯化锂处理24 h内死亡率无显著差异(P 0.05);糖水敏感性测试实验中,处理组对低浓度糖水(0.1%-3%)的喙伸反应率高于对照组(0.3%:P0.05;1%:P0.01;3%:P0.001),处理组的蔗糖响应分数(SRS)极显著高于对照组(P0.01);气味联想性学习实验中,两组的喙伸反应率随训练次数的增加而呈上升趋势,虽然在第二次学习中,对照组的喙伸反应率显著性高于处理组(P0.05),但两组的学习能力随训练次数增加差异减小,最终趋于一致;2 h记忆行为实验中,处理组的喙伸反应率显著高于对照组(P0.05)。【结论】结果表明,25 mmol·L~(-1)氯化锂对蜜蜂无急性致死作用;蜜蜂接触此剂量氯化锂24 h后,蜜蜂对低浓度糖水的敏感性增强,蜜蜂最终学习行为不受影响,但蜜蜂的2 h短期记忆受到积极影响,进而可能利于提高蜜蜂采集行为。     

亚致死剂量吡虫啉胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响

摘要: 【目的】吡虫啉(imidaclorprid)是广泛使用的新烟碱类杀虫剂之一。大量研究表明亚致死剂量吡虫啉影响意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)幼虫的发育和成年蜜蜂的采集、学习等行为。本实验旨在探究亚致死剂量吡虫啉对意大利蜜蜂内勤蜂(1日龄成年工蜂)与外勤蜂(21日龄成年工蜂)免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响,进而为蜜蜂健康的维护提供科学依据。【方法】测定饲喂含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液不同时间后意蜂成年工蜂的存活率;利用荧光定量PCR检测饲喂含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液6 d后其体内免疫基因多酚氧化酶基因(PPOA3, GenBank登录号： GB43738), Abaecin类抗菌肽基因(ABA, GenBank登录号： GB18323),葡萄糖脱氢酶基因(GLD, GenBank登录号： GB43007)和解毒基因细胞色素P450基因(CYP450 6a2, GenBank登录号： GB49876)的表达,并采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验测定其体内细胞色素P450酶(cytochrome P450, CYP450)含量和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力。【结果】1日龄和21日龄意蜂成年工蜂连续饲喂6 d含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液后,其存活率与对照组(饲喂含0.1 ng/μL丙酮的50%蔗糖溶液)无显著差异;连续饲喂9 d含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液后,1日龄意蜂成年工蜂存活率与对照组无显著差异,而21日龄意蜂成年工蜂存活率与对照组有显著差异。1日龄意蜂成年工蜂自由取食含0.1 ng/μL吡虫啉的蔗糖溶液6 d后, PPOA3, CYP450 6a2, ABA和GLD表达水平,细胞色素P450含量以及多酚氧化酶活力与对照组相比均有显著下调趋势;而21日龄意蜂成年工蜂取食该药液6 d后,CYP450 6a2, ABA和GLD表达水平及多酚氧化酶活力与对照组相比均有显著下调趋势,PPOA3表达水平和细胞色素P450含量有显著上调趋势。【结论】亚致死剂量吡虫啉影响意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因的表达及免疫解毒酶系活力;吡虫啉短期胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂的存活无显著影响,长期胁迫则会影响意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂的存活。     

亚致死剂量吡虫啉胁迫对意大利蜜蜂工蜂嗅觉学习行为的影响及其脑部转录组分析

【目的】分析吡虫啉处理对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica嗅觉学习行为及脑部基因转录的影响,为新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的负面影响提供依据。【方法】实验室条件下一次性饲喂意大利蜜蜂成年工蜂含有4 ng吡虫啉的50%蔗糖溶液,以饲喂不含吡虫啉的50%蔗糖溶液为对照,通过伸吻反应(proboscis extension response, PER)行为实验测定其对意大利蜜蜂成年工蜂嗅觉学习行为的影响;收集上述测试的意大利蜜蜂工蜂脑部提取RNA,进行RNA-Seq测序和生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR挑选6个差异表达基因(DEGs)检测其在脑部的表达量以验证RNA-Seq测序结果。【结果】一次性饲喂意大利蜜蜂成年工蜂含4 ng吡虫啉的50%蔗糖溶液后,意大利蜜蜂的嗅觉学习能力与对照组(饲喂50%蔗糖溶液)相比显著降低。RNA-Seq测序结果显示饲喂意大利蜜蜂含4 ng吡虫啉蔗糖溶液后,处理组与对照组之间共有123个DEGs［校正后的P值(padj)<0.05)］,包括82个下调DEGs和41个上调DEGs。GO聚类分析发现下调DEGs主要富集在S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶活性、酸性磷酸酶活性、氧化还原酶活性、蛋白质异二聚化活性等,上调DEGs主要富集在跨膜受体活性、分子传感器活性、神经学系统过程等功能条目。KEGG富集分析显示下调DEGs主要富集在核糖体和溶酶体等细胞器、碳代谢和色氨酸代谢等代谢通路及Toll和Imd信号通路,上调DEGs未富集在KEGG代谢通路。荧光定量PCR结果显示测试的6个DEGs相对表达量变化趋势与RNA-Seq测序结果FPKM(fragments per kilobase million)值变化趋势一致,证明RNA-Seq测序结果可靠。【结论】亚致死剂量吡虫啉胁迫意大利蜜蜂成年工蜂显著降低意大利蜜蜂的嗅觉学习能力,影响意大利蜜蜂脑部免疫解毒等相关基因的表达和酶活性及氧化还原等生物代谢过程;亚致死剂量吡虫啉短时胁迫会刺激意大利蜜蜂的嗅觉感觉过程及神经信号传导过程。     

意大利蜜蜂对两种油菜花朵气味的偏爱性

【目的】明确意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称“意蜂”）对两种油菜（甘蓝型胜利油菜 Brassica napus cv. Shengli和芥菜型马尾油菜 B. juncea cv. Mawei）的气味偏爱性及选择行为特征。【方法】本研究开展大田访花偏爱性试验、室外群体气味偏爱性试验以及室内“Y”型嗅觉仪行为反应和学习记忆试验,测定意蜂蜂群及青年采集蜂对甘蓝型胜利油菜和芥菜型马尾油菜两种油菜花朵的选择次数,并通过采集蜂训练时及训练后的喙伸反应率分析两种油菜花朵气味对采集蜂学习记忆能力的影响,最终评估意蜂蜂群及个体对这两种油茶花朵气味的选择性。【结果】大田试验12:00-13:00时间段,访问胜利油菜的意蜂数量显著高于访问马尾油菜的数量(P<0.05）。群体气味偏爱性试验14:00-15:00时间段意蜂访问胜利油菜的数量显著高于访问马尾油菜的数量（P<0.05）。行为反应试验结果显示意蜂选择胜利油菜的次数（3.86±2.83）显著高于访问马尾油菜的次数（2.28±1.87）（P<0.05）。在学习记忆试验中,随着训练次数的增加,意蜂对两种油菜花朵气味的喙伸反应率逐渐升高,相同的训练次数,意蜂对两种油菜气味的学习能力差异不显著（P>0.05）;训练结束后,随着时间的增加,意蜂对胜利油菜及马尾油菜的气味记忆逐渐下降,在24 h对胜利油菜的气味记忆明显高于对马尾油菜的气味记忆（P<0.05）。【结论】本研究证明意蜂较偏爱胜利油菜的花朵气味,花朵气味是影响其采集偏爱的重要因素,气味响应性试验可定量分析蜜蜂对花朵气味的嗅觉敏感性。     

亚致死浓度噻虫嗪对西方蜜蜂免疫相关基因表达的影响

【目的】新烟碱类农药是目前全球应用最广泛的一类农药,大量研究表明亚致死量新烟碱类农药能够影响蜜蜂的采集、学习和记忆等行为。本文主要探究亚致死浓度新烟碱类农药噻虫嗪对西方蜜蜂5种免疫相关基因:Abaecin类抗菌肽(ABA)、Hymenoptaecin类抗菌肽(HYM)、防御素(Defensin,DEF)、葡萄糖脱氢酶(Glucose dehydrogenase,GLD)和溶解酵素(Lysozyme,LYS)表达及蜜蜂个体生存的影响。【方法】(1)通过饲喂管法确定噻虫嗪对蜜蜂的经口性急性毒性;(2)对蜜蜂长期(10 d)饲喂亚致死浓度(100、10、2.2μg·kg~(-1)噻虫嗪,然后运用荧光定量PCR技术检测了蜜蜂免疫相关基因的表达变化,并统计各组蜜蜂的存活率。【结果】(1)噻虫嗪对蜜蜂经口性半数致死浓度LC_(50)=692μg·kg~(-1);(2)亚致死浓度噻虫嗪对ABA、DEF和LYS表达没有显著影响;但能够极显著的降低HYM表达水平(P0.01);100μg·kg~(-1)噻虫嗉处理能显著增加蜜蜂GLD表达(P0.05)。【结论】研究表明亚致死浓度噻虫嗪能够抑制蜜蜂免疫相关基因HYM表达,这对于从分子水平上探究新烟碱类农药对蜜蜂健康和生存的影响具有一定的生物学意义。     

亚致死剂量吡虫啉对意大利蜜蜂中肠细菌群落的影响（英文）

【目的】在实验室条件下,研究亚致死剂量吡虫啉对意大利蜜蜂 Apis mellifera ligustica 中肠细菌群落的影响,以期为杀虫剂的生物安全性评价体系提供理论依据。【方法】分别用3种不同浓度（0.005, 0.015 和0.045 mg/L）的吡虫啉蔗糖溶液以及含丙酮（0.03%）的糖水(空白对照)在实验室内饲喂刚出房的意大利蜜蜂,在饲喂3, 6, 9, 12和15 d时分别取样。提取中肠细菌基因组DNA,采用下一代高通量测序技术对4个处理组蜜蜂中肠细菌群落进行检测分析。【结果】细菌序列分析表明,意大利蜜蜂中肠细菌主要属于变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）,同一时间内各处理组间主要细菌数量差异不显著（P>0.05）,同时细菌群落多样性指数差异也不显著（P>0.05）。【结论】在实验室条件下亚致死剂量吡虫啉对意大利蜜蜂中肠细菌群落结构影响不显著。     

高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂生存能力及记忆相关特性的影响

【目的】本实验旨在明确3个低浓度高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂Apis mellifera生存能力与学习记忆的影响,为蜂群的健康养殖及深入研究蜜蜂发生蜂群崩溃失调病(colony collapse disorder,CCD)现象机理提供一定的理论参考。【方法】通过点滴法分别给刚羽化蜜蜂背部点滴不同剂量(1/2 LD_(50),1/4 LD_(50)和1/8 LD_(50))的高效氯氟氰菊酯(以点滴纯丙酮为溶剂对照),并进行笼养,记录各组蜜蜂每天死亡情况;药物处理后第7天,利用吻伸反应(proboscis extension response,PER)方法测定不同浓度高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂工蜂学习记忆能力的影响。将刚羽化的蜜蜂用不同剂量高效氯氟氰菊酯处理后放入原始蜂群,20 d后采集氯氟氰菊酯处理后的20日龄工蜂,对其定距离放飞归巢能力进行检测,采用实时定量PCR对记忆相关基因谷氨酸受体基因(GluRA)和N-甲基-D天冬氨酸受体基因(Nmdar1)的相对表达量进行检测。【结果】1/2 LD_(50)组工蜂的平均寿命显著低于1/4 LD_(50)组、1/8 LD_(50)组和对照组(P0.05),而后三者之间差异不显著(P0.05)。1/2LD_(50)组工蜂PER成功率也显著低于1/4 LD_(50)组、1/8 LD_(50)组和对照组(P0.05),后三者之间差异也不显著(P0.05)。1/8 LD_(50)组和对照组蜜蜂在1 000 m处的归巢率显著高于1/2 LD_(50)组和1/4LD_(50)组(P0.05),但1/2 LD_(50)组与1/4 LD_(50)组以及1/8 LD_(50)与对照组之间差异不显著(P0.05)。1/8 LD_(50)组和对照组工蜂的GluRA基因表达量显著高于1/2 LD_(50)组和1/4 LD_(50)组(P0.05),而且1/4 LD_(50)组工蜂的GluRA基因表达量也显著高于1/2 LD_(50)组(P0.05),但1/8 LD_(50)组与对照组工蜂的GluRA基因表达量差异不显著(P0.05);1/4 LD_(50)组、1/8 LD_(50)组和对照组工蜂的Nmdar1基因相对表达量均显著高于1/2 LD_(50)组(P0.05),但前三者之间差异不显著(P0.05)。【结论】高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂的生存能力和记忆行为特性具有一定的影响,这种农药的不合理使用可能影响着蜜蜂的健康养殖。     

亚致死剂量杀虫剂对意蜂工蜂嗅觉敏感性的影响

喙伸反应(PER)试验适用于评价杀虫剂对蜜蜂行为的影响。本实验利用喙伸反应研究了亚致死剂量(LD50/100～LD50/10)溴氰菊酯和吡虫啉对意蜂Apis mellifera ligustica L.工蜂嗅觉敏感性的影响。结果发现,经口饲喂溴氰菊酯5ng和10ng后,工蜂对0.1%的蔗糖溶液的敏感性显著下降(P<0.05),水应激指数降低,但对0.3%,1%,3%,10%和30%的蔗糖溶液的敏感性没有显著变化;而经口饲喂吡虫啉0.3ng和0.6ng后,工蜂对上述各浓度蔗糖溶液的敏感性变化不明显,但其水应激指数升高。     

吡虫啉对成年意大利蜜蜂脑神经细胞致凋亡作用

【目的】蜜蜂是重要的授粉昆虫, 但一直受到新烟碱类杀虫剂（如吡虫啉）的危害, 该类杀虫剂主要作用于蜜蜂脑神经细胞。本研究旨在明确吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica脑神经细胞致凋亡作用。【方法】利用亚致死剂量吡虫啉饲喂成年意大利蜜蜂, 通过原位末端标记法（TUNEL）检测脑神经细胞的凋亡情况, 利用免疫荧光法检测Caspase-1激活情况, 通过透射电镜观察脑神经细胞的超微结构。【结果】在对选取的脑部7个部位进行总体观测后, 摄入亚致死剂量的吡虫啉（9.90 ng/蜜蜂）诱导成年意蜂工蜂脑神经细胞凋亡率随时间递增而增加, 在处理9 d和12 d时, 处理组与空白对照组差异极显著（P<0.01）; Caspase-1阳性细胞率也随时间递增而增加, 在处理3, 6, 9和12 d时, 处理组与空白对照组差异极显著（P<0.01）。凋亡率和Caspase-1阳性细胞率均表现出时间效应, 且两者成正相关性。超微结构表明凋亡的神经细胞呈现凋亡和自噬双重特征, 包括： 细胞固缩、 染色质浓缩、 凋亡小体和自噬体出现; 线粒体肿胀, 有的被自噬泡包裹后进行线粒体自噬。【结论】本研究从细胞水平证实了亚致死剂量吡虫啉对成年意蜂工蜂脑神经细胞具有致凋亡作用, 并且其凋亡途径与Caspase-1和细胞自噬有关, 这为利用细胞凋亡法评价杀虫剂对非靶标生物的神经毒性提供一定的理论基础。     

不同水平亮氨酸对繁殖期意大利蜜蜂蜂群群势及工蜂发育的影响

【目的】评价日粮中不同水平亮氨酸对繁殖期意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica蜂群群势及工蜂发育的影响。【方法】选取重庆荣昌本地繁殖期意大利蜜蜂21群,随机分为7组,分别饲喂添加0,15.30,17.50,26.25,35.00,43.75和52.5 g/kg亮氨酸的试验日粮,每12 d测定各组蜂群群势、封盖子量、蜂群取食量和营造王台情况,24 d后测定蜂群采集行为、工蜂初生重、工蜂虫体蛋白质含量及工蜂寿命。【结果】当亮氨酸添加水平为43.75和52.50 g/kg时能够显著提高繁殖期意大利蜜蜂的蜂群群势、封盖子量、蜂群取食量及采集行为(P0.05)。与空白对照组相比,基础日粮组及各亮氨酸添加组的新出房蜂和6日龄幼虫体蛋白质含量较高(P0.05);各亮氨酸添加组的工蜂初生重显著高于空白组(P0.05);不同亮氨酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂寿命影响较小。此外,亮氨酸添加水平26.25,35.00和43.75 g/kg能够在饲喂0-24 d时促进蜂群营造自然王台,刺激蜂群分蜂。【结论】配方日粮中43.75和52.5 g/kg的亮氨酸能够显著促进繁殖期意大利蜜蜂蜂群发展,其中43.75 g/kg的亮氨酸饲喂量还能刺激蜂群营造自然王台,激发蜂群分蜂。     

RNAi沉默王浆主蛋白1(Mrjp1)基因对意大利蜜蜂工蜂学习和记忆的影响

【目的】前期研究发现经吡虫啉处理的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)工蜂学习能力下降,转录组学分析表明王浆主蛋白1(major royal jelly protein 1, MRJP1)基因在吡虫啉处理的蜜蜂脑中显著下调,MRJP1可能参与调控蜜蜂学习能力。本研究旨在采用RNA干扰(RNAinference, RNAi)技术将Mrjp1特异性沉默,验证MRJP1在意蜂工蜂嗅觉学习中的关键作用。【方法】通过克隆技术获得Mrjp1基因cDNA 序列,经测序验证后,设计引物,合成用于RNAi干扰Mrjp1基因表达的dsRNA。注射dsMrjp1的意蜂工蜂作为处理组(dsMrjp1注射组),注射dsEGFP的意蜂工蜂作为对照组(dsEGFP注射组),随后通过伸吻反应(proboscis extension response, PER)实验比较两组的嗅觉学习与记忆能力差异。最后采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测注射dsMrjp1后意大利蜜蜂工蜂脑中Mrjp1的相对表达量。【结果】dsMrjp1注射组与dsEGFP注射组意蜂工蜂学习能力差异显著,dsMrjp1注射组意蜂工蜂的学习能力显著降低。学习后2 h,两组意蜂工蜂的记忆力无显著差异。qRT-PCR结果显示Mrjp1的表达水平在dsMrjp1注射组意蜂工蜂脑中显著低于dsEGFP注射组,表明学习能力降低的处理组意蜂脑内对应的Mrjp1表达水平也降低。【结论】通过RNAi抑制意蜂工蜂Mrjp1基因的表达后,其嗅觉学习能力受到显著性抑制,但记忆力未受到显著影响,提示Mrjp1可能是调控意蜂学习的重要基因之一。本研究结果有助于后续进一步研究蜜蜂嗅觉学习相关的分子机制。     

噻虫啉对西方蜜蜂王浆主蛋白、免疫和记忆相关基因表达的影响

【目的】噻虫啉Thiacloprid是当今应用较为广泛的新烟碱类杀虫剂之一。研究表明亚致死剂量的噻虫啉不仅能够影响蜜蜂的采集和飞行能力,而且还能损害蜜蜂的免疫系统。本文主要探究了亚致死浓度的噻虫啉对西方蜜蜂5种王浆主蛋白基因Mrjp1,Mrjp2,Mrjp3,Mrjp4和Mrjp5 4种免疫相关抗菌肽基因Abaecin,Hymenoptaecin,Defensin1和Apidaecin以及3种记忆相关基因Pka,Creb和Nmdar1表达的影响。【方法】对蜜蜂长期饲喂含有0.2 mg/L和2 mg/L噻虫啉的糖水10 d,然后运用荧光定量PCR技术分别检测了蜜蜂王浆腺中王浆主蛋白基因以及脑部免疫和记忆相关基因的表达变化。【结果】0.2 mg/L和2 mg/L噻虫啉均能显著的抑制5种王浆主蛋白基因Mrjp1,Mrjp2,Mrjp3,Mrjp4,Mrjp5和Apidaecin的表达水平(P0.05),而仅有2 mg/L噻虫啉处理能够能显著抑制Abaecin,Hymenoptaecin,Defensin1和Nmdar1表达(P0.05)。不过,0.2 mg/L和2 mg/L噻虫啉处理对另外两种记忆相关基因Pka和Creb表达没有显著影响。【结论】亚致死浓度噻虫啉可能通过抑制王浆主蛋白基因的表达影响蜜蜂王浆腺的发育,而Nmdar1,Abaecin,Hymenoptaecin,Defensin1和Apidaecin的下调表达则可能预示着噻虫啉对蜜蜂记忆能力生成和免疫系统的损害。我们的研究为深入探究噻虫啉对西方蜜蜂健康影响的分子机制提供了基础。     

麦长管蚜对E-β-法尼烯的嗅觉行为反应

【目的】测定麦长管蚜Sitobion avenae Fabricius对E-β-法尼烯(E-β-farnesene,EβF)矿物油溶液反应的最低阈值浓度,为EβF的田间应用提供依据。【方法】观察麦长管蚜3龄若蚜对不同浓度EβF的逃逸行为和"Y"型管嗅觉行为反应。每天定时分5次(9:00,11:30,14:00,16:30和19:00)滴加10μL EβF于滤纸上,滤纸用牙签固定于麦苗盆中心,持续处理5 d。每盆麦苗处理前接1龄若蚜15头。记录成蚜翅型及2周后蚜虫总数量。【结果】随着EβF浓度升高,麦长管蚜3龄若蚜3 min内逃离数显著增加,有翅蚜比例显著增加,种群个体数量显著下降,驱避效果明显增强。EβF浓度为200 ng/μL和≥600 ng/μL使蚜虫逃离数显著增加(P0.05)。"Y"型管选择行为测试结果表明,EβF≥600 ng/μL对3龄若蚜具有极显著的驱避作用(P0.01)。与对照相比,EβF≥600 ng/μL处理极显著提高了有翅蚜比例(P0.01);EβF≥400 ng/μL极显著抑制蚜虫种群个体数量增长(P0.01),但与600 ng/μL处理差异不显著。【结论】600 ng/μL EβF矿物油溶液为麦长管蚜驱避剂的最低阈值浓度。     

意大利蜜蜂哺育蜂学习记忆相关基因的转录组学分析

【目的】筛选与意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica哺育蜂学习记忆密切相关的基因。【方法】在人工组建意大利蜜蜂蜂群中收集10日龄哺育蜂、21日龄哺育蜂、21日龄采集蜂,通过喙伸反应(proboscis extension reflex, PER)实验测定这3组样本之间学习记忆能力的差异。利用RNA-seq技术对具有学习能力和不具有学习能力的10日龄哺育蜂和21日龄哺育蜂脑中基因表达量进行全面分析,筛选出与哺育蜂学习记忆密切相关的差异表达基因(DEGs),并对这些差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。qPCR检测随机选取的3个DEGs(上调基因TpnCⅢa和MED23以及下调基因Pkc)在具有学习能力和不具有学习能力的10日龄哺育蜂和21日龄哺育蜂脑中的表达量。【结果】PER实验结果显示,经过5次训练后,意大利蜜蜂21日龄哺育蜂的学习能力显著高于10日龄哺育蜂的,而21日龄哺育蜂和21日龄采集蜂的学习能力无显著差异;同样地,21日龄哺育蜂的记忆能力显著高于10日龄哺育蜂的,而21日龄哺育蜂和21日龄采集蜂的记忆能力无显著差异。RNA-seq分析筛选到88个与哺育蜂学习记忆密切相关的DEGs,其中18个上调表达,70个下调表达。GO富集结果显示,上调DEGs在生物学进程分类中富集的基因数最多,主要富集在信号转导、蛋白质加工修饰相关;下调DEGs也是在生物学进程分类中富集的基因数最多,主要富集在转录、信号转导、蛋白质生物合成相关,其中显著性富集在转录相关。KEGG富集结果显示,下调DEGs显著性富集在吞噬、光转导、AGE-RAGE信号通路。qPCR结果显示差异表达基因TpnCⅢa,MED23和Pkc在具有学习能力和不具有学习能力的10日龄哺育蜂和21日龄哺育蜂脑中的表达水平的变化趋势与RNA-seq数据中的变化趋势一致。【结论】PER实验表明日龄是影响意大利蜜蜂哺育蜂的学习和记忆能力的重要因素;同时本研究获得学习后哺育蜂脑部的基因表达变化趋势和富集分析,为深入研究哺育蜂学习记忆的分子机制奠定了重要的理论基础。     

多菌灵亚致死剂量对意大利蜜蜂幼虫生长发育和解毒酶系活性的影响

【目的】本研究旨在探讨亚致死浓度水平的多菌灵农药对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica幼虫生长发育和解毒酶系活性的影响。【方法】以饲喂添加不同浓度(0.25和0.75 mg/g a.i.,校准死亡率5%)多菌灵的饲料作为处理组,以基础饲料作为对照。实验室内人工饲养意大利蜜蜂1日龄幼虫直至羽化出房,记录和测定幼虫生长发育指标(蛹重、化蛹率和羽化率),并测定1日龄蛹的保幼激素和蜕皮激素滴度、总蛋白浓度以及总超氧化物歧化酶和主要解毒酶系活性。【结果】对照组与各处理组之间的意大利蜜蜂蛹体重、化蛹率、羽化率无显著差异(P0.05);0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中总蛋白浓度显著降低(P0.05);0.25和0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著增加(P0.05),分别是对照组的135%和128%;0.25和0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中保幼激素(JH)滴度显著高于对照组(P0.05),分别为对照组的1.57和1.75倍;其拮抗激素蜕皮激素(Ecd)滴度则低于对照组,分别只有对照组的62%和65%,差异极显著(P0.01)。处理组幼虫化蛹时间延长;对解毒酶系酶活性测定发现,细胞色素P450(CYP450)和羧酸酯酶(Car E)活性出现相同的变化趋势,具体表现为在0.25 mg/g a.i.多菌灵处理组中被激活升高(P0.05),在0.75 mg/g a.i.多菌灵处理组中激活效应消失,酶活性下降,但并未出现抑制现象(P0.05)。谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性在对照组和处理组间略有不同,但无显著差异(P0.05)。【结论】选取的亚致死剂量多菌灵农药不会导致蜜蜂急性死亡,但会对幼虫生长发育具有抑制作用,对解毒酶系也产生不同程度的影响,这可能对蜜蜂的健康发育和日后蜂群的稳定具有潜在的危害。     

微小RNA ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂脑部的表达差异

【目的】研究微小RNA ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica哺育蜂和采集蜂脑部的表达情况,探索其在蜜蜂哺育蜂和采集蜂行为转变中的调节作用。【方法】利用qPCR分别检测ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂工蜂正常蜂群和同龄蜂群中哺育蜂和采集蜂脑部的表达量。【结果】不论在意大利蜜蜂工蜂正常蜂群中还是在同龄蜂群中,ame-miR-31a在哺育蜂脑部的表达量总是显著高于其在采集蜂脑部的表达量;在正常蜂群中,ame-miR-13b在采集蜂脑部的表达量显著高于其在哺育蜂脑部中的表达量;在同龄蜂群中,ame-miR-13b在年老哺育蜂脑部的表达量极显著高于其在同龄采集蜂脑部的表达量,在年轻哺育蜂脑部与同龄年轻采集蜂脑部的表达量差异不显著。【结论】ame-miR-13b在意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂脑部的表达没有明显规律,而ame-miR-31a总是在哺育蜂脑部高表达,提示ame-miR-31a在蜜蜂哺育蜂和采集蜂行为转变中可能发挥重要的调控作用。     

西方蜜蜂对东方蜜蜂采集行为及食物资源利用的影响

【目的】在云南省腾冲市界头镇油菜花期,比较西方蜜蜂Apis mellifera L.不同放蜂密度下东方蜜蜂Apis cerana F.采集行为和对食物资源利用的变化,以期从食物资源竞争的角度为合理保护我国本土蜂种和维持植物群落结构及其稳定性提供科学依据。【方法】以界头镇为研究区域,在油菜花期根据西方蜜蜂的蜂场分布、蜂群数量及放蜂密度,确定了三个样点两种生境,观察西方蜜蜂不同放蜂密度下对东方蜜蜂的采集行为、访花频率、单花采集停留时间及粉源植物利用的影响。【结果】在农田生境中,西方蜜蜂放蜂密度最大的沙坝地试验点东方蜜蜂的访花频率最高(14.93朵/min),单花采集停留时间最短(1.96 s/朵),采集油菜花粉的数量比例最低(37%),采集花粉的种类最多(11种植物),与放蜂密度最小的新庄试验点相比,上述指标差异均显著。在山林生境中,西方蜜蜂放蜂密度最小的新庄试验点,东方蜜蜂的访花频率最低(8.48朵/min),单花采集停留时间最长(4.55 s/朵),采集油菜花粉的数量比例最高(33%),采集花粉的种类最少(8种植物),与放蜂密度最大的沙坝地试验点相比,上述指标差异均显著。【结论】在两种生境下,西方蜜蜂放蜂密度对东方蜜蜂采集行为和粉源植物利用均有显著影响,西方蜜蜂放蜂密度越大,东方蜜蜂对大宗蜜源植物(油菜)花粉的采集量越少,其采集区域由农田向山林转移的趋势越明显。     

吡虫啉对意大利蜜蜂乙酰胆碱酯酶的亚致死效应

【目的】确定吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera的致死中浓度,探究吡虫啉对意大利蜜蜂乙酰胆碱酯酶的亚致死效应。【方法】本文采用药膜法、点滴法和饲喂法测定吡虫啉对意大利蜜蜂的毒力曲线,及蜜蜂接触吡虫啉后头部乙酰胆碱酯酶活性的变化。应用RT-q PCR技术研究饲喂LC5浓度吡虫啉后,蜜蜂乙酰胆碱酯酶基因Ace1和Ace2的m RNA相对表达量。【结果】饲喂法、点滴法和药膜法3种方法测定的吡虫啉对意大利蜜蜂的致死中浓度分别是7.15 mg/L、0.078 ng/蜂和51 ng/cm2。3种作用方式下,吡虫啉均抑制了乙酰胆碱酯酶活性;随着浓度增加,ACh E酶活性处于下降状态,但降低较少。LC5浓度的吡虫啉对蜜蜂ACh E活性具有明显影响,24 h内ACh E活性呈现增强-抑制-增强的趋势。饲喂蜜蜂LC5亚致死浓度的吡虫啉后,Ace1和Ace2被诱导表达,但在1、2和16 h与对照无明显差异。【结论】亚致死浓度的吡虫啉对蜜蜂乙酰胆碱酯活性具有抑制作用,并且存在明显的剂量效应和时间效应,对Ace1和Ace2具有诱导效应,酶活性水平和m RNA相对表达水平不一致。     

桔小实蝇雄成虫联系性嗅觉学习

【目的】为了探究桔小实蝇 Bactrocera dorsalis (Hendel)雄成虫的嗅觉学习能力。【方法】本研究采用经典性嗅觉条件反射训练法（classical olfactory conditioning）在室内对固定的羽化后14-17日龄的桔小实蝇雄成虫进行气味与食物的联合学习训练, 即薄荷精油和10%蔗糖溶液联合的奖赏性训练（appetitive conditioning）以及甲基丁香酚(methyl eugenol, ME)和饱和盐溶液联合的惩罚性训练（aversive conditioning）,并以伸喙反射行为（proboscis extension reflex, PER）作为学习与否的判定标准。【结果】经过奖赏性训练后,桔小实蝇雄成虫对薄荷精油的伸喙反射率可从0%增加至68%;而经过惩罚性训练后,桔小实蝇对甲基丁香酚的伸喙反射率可从100%降低至36.54%,且这种伸喙反射率的变化是通过气味条件刺激（conditioned stimulus）和食物非条件刺激（unconditioned stimulus）的对称性联合而产生的。【结论】结果表明,桔小实蝇雄性成虫具有较强的联系性嗅觉学习能力,并且两种刺激的联合是形成学习记忆的必要条件。     

氟胺氰菊酯对西方蜜蜂育王质量的影响

【目的】本实验旨在研究3个低浓度氟胺氰菊酯对西方蜜蜂Apis mellifera育王质量的影响。【方法】控制蜂王产卵8 h,孵化后进行人工育王,从移虫第2天起每天用微量进样器分别给王台中小幼虫饲喂2μL含有0.05,0.5和5 mg/kg氟胺氰菊酯的糖水,以饲喂纯糖水作为对照组并进行标记。连续饲喂3 d后,记录王台的封盖数,待蜂王出房时,统计出房数,测其初生重、胸宽;利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法检测蜂王卵巢中卵黄蛋白原基因(Vg)、储存蛋白基因(hex110和hex70b)的相对表达量。【结果】5 mg/kg氟胺氰菊酯处理组王台封盖率显著低于0.05和0.5 mg/kg剂量组及对照组,但后3组之间差异不显著;5 mg/kg和0.5 mg/kg剂量组蜂王出房率显著低于0.05 mg/kg剂量组及对照组;4个试验组之间蜂王初生重及胸宽差异不显著。qPCR结果显示,5mg/kg剂量组蜂王卵巢中Vg和hex110基因的相对表达量均显著低于0.05和0.5 mg/kg剂量组及对照组,但后3组之间差异不显著;0.5 mg/kg剂量组和5 mg/kg剂量组蜂王卵巢hex70b基因相对表达量显著低于对照组,但0.05 mg/kg剂量组蜂王卵巢hex70b基因相对表达量与0.5和5 mg/kg剂量组及对照组均差异不显著。【结论】本研究结果说明,食物中氟胺氰菊酯含量超过0.5 mg/kg时,会影响西方蜜蜂育王培育质量。