蜜蜂人工代用花粉中适宜钙磷水平的初步研究

钙磷是蜜蜂饲粮中必需的常量元素。为了探讨蜜蜂人工代用花粉中适宜的钙磷水平,本试验选取蜂王、群势基本一致的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola 70群,随机分为14个组,每组5群蜂,前12组饲喂采用均匀设计法配制的不同钙磷水平的人工代用花粉。第13组饲喂不加钙磷的人工代用花粉为负对照,第14组饲喂纯油菜花粉为正对照。试验从春繁开始,到刺槐流蜜期结束为止。试验期间测定蜂群的采食量、蜂群群势、幼蜂初生重,成蜂蜂体组织内钙磷含量。结果表明:当人工代用花粉中钙磷水平分别为0,0.65%时,蜂群的采食量、蜂群群势、幼蜂初生重均取得最大值;成蜂蜂体组织内钙含量与人工代用花粉中钙磷含量成正相关,成蜂蜂体组织内磷含量与人工代用花粉中钙磷含量之间没有相关性。     

啶虫脒对西方蜜蜂蜂王培育质量的影响

【目的】本实验旨在研究王台中残留啶虫脒对西方蜜蜂Apis mellifera蜂王培育质量的影响。【方法】通过融化蜂蜡并添加啶虫脒药液制作王台,使各王台中分别含4个不同剂量的啶虫脒(0, 10, 100和1 000 μg/kg蜂蜡)。同时,控制蜂王产卵6 h, 3 d后,将孵化为1日龄的幼虫分别移入各组王台中,并放入蜂群哺育。移虫后第3和6天分别统计各组王台中幼虫的接受率和封盖率,待蜂王出房时,计算其出房率,测定蜂王个体初生重、胸重和胸宽指标;采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术测定蜂王卵巢中卵黄原蛋白基因(Vg)、储存蛋白基因(hex110和hex70b)的相对表达量。【结果】100 μg/kg蜂蜡和1 000μg/kg蜂蜡这两个啶虫脒剂量组西方蜜蜂蜂王的出房率都显著低于0 μg/kg蜂蜡和10 μg/kg蜂蜡剂量组,而0 μg/kg蜂蜡与10 μg/kg蜂蜡剂量组之间及100 μg/kg蜂蜡与1 000 μg/kg蜂蜡剂量组之间出房率 均差异不显著;这4个剂量组的王台幼虫接受率和封盖率以及蜂王的初生重、胸重和胸宽均无显著差异。qPCR结果显示,Vg基因的相对表达量随啶虫脒浓度的增加而下降,其中,1 000 μg/kg蜂蜡剂量组Vg基因的相对表达量显著低于10 μg/kg蜂蜡剂量组和0 μg/kg蜂蜡剂量组,其余各剂量组之间差异不显著;这4个剂量组之间hex110和hex70b基因的表达量差异不显著。【结论】西方蜜蜂王台中啶虫脒残留超过100 μg/kg蜂蜡剂量时,会对蜂王培育产生不利影响。     

饲粮蛋白质水平对蜂群繁殖性能的影响

本试验旨在研究饲料蛋白质水平对蜜蜂产浆期繁殖性能的影响。选择35群群势、蜂王年龄和质量一致的意大利蜜蜂Apis mellifera L.,随机分为7组,分别饲喂蛋白质水平为15%、20%、25%、30%、35%及40%的试验饲粮并以油菜花粉作为对照,测定各组蜂群的繁殖性能。结果表明,试验前期,饲粮蛋白质水平对蜂群群势有显著性影响,然而在试验中后期,则无显著影响(P>0.05);随着饲粮蛋白质水平的增加,蜂王产卵力和工蜂初生重呈先升高后降低的变化趋势,与对照组相比差异不显著(P>0.05)。     

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。     

ame-miR-14在意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程的调控作用

【目的】本研究旨在揭示ame-miR-14在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程的调控作用。【方法】通过Stem-loop RT-PCR和Sanger测序分别验证ame-miR-14在意大利蜜蜂工蜂6日龄幼虫肠道中的表达和序列真实性。饲喂ame-miR-14的模拟物(mimic-ame-miR-14)和抑制物(inhibitor-ame-miR-14)及其相应的阴性对照mimic-NC和inhibitor-NC对ame-miR-14分别进行过表达和敲降,利用RT-qPCR检测意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中ame-miR-14的表达量。利用生物信息学软件预测ame-miR-14的靶基因并进行相关分析。利用RT-qPCR检测ame-miR-14的过表达和敲降后其靶基因FoxO和Hedgehog在4-6日龄幼虫肠道中的相对表达量。【结果】ame-miR-14在意大利蜜蜂工蜂6日龄幼虫肠道中真实存在和表达。相较于饲喂mimic-NC,饲喂mimic-ame-miR-14后ame-miR-14表达量在意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中均为显著上调;相...     

意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam对靶基因USP和P300的表达调控

【目的】本研究旨在通过饲喂法对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam进行过表达与敲减,明确ame-miR-bantam对靶基因USP和P300表达的调控作用。【方法】通过饲喂ame-miR-bantam模拟物(mimic-ame-miR-bantam)和抑制物(inhibitor-ame-miR-bantam)及相应的阴性对照mimic-NC-ame-miR-bantam和inhibitor-NC-ame-miR-bantam,对意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道组织中的ame-miR-bantam分别进行过表达和敲减。利用生物信息学软件进行ame-miR-bantam的靶向预测及分析。通过RT-qPCR检测4-6日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam的过表达和敲减效果及靶基因USP和P300的相对表达量。【结果】相较于饲喂mimic-NC-ame-miR-bantam,饲喂mimic-ame-miR-bantam后,ame-miR-bantam在意大利蜜蜂4-6日龄工蜂幼虫肠道中均显著上调;相较于饲喂inhibitor-NC-ame-miR-bantam,饲喂inhibitor-ame-miR-bantam后,ame-miR-bantam在4日龄工蜂幼虫肠道中显著下调,在5日龄和6日龄工蜂幼虫肠道中下调表达。ame-miR-bantam共靶向222个基因,可注释到细胞进程等35个GO条目和Wnt信号通路等160条KEGG通路。相比于饲喂mimic-NC-ame-miR-bantam的阴性对照组,过表达ame-miR-bantam后,4日龄工蜂幼虫肠道中USP和P300的表达量均为上调;5日龄工蜂幼虫肠道中USP的表达量下调,P300显著下调表达;6日龄工蜂幼虫肠道中USP和P300均显著下调表达。相比于饲喂inhibitor-NC-ame-miR-bantam的阴性对照组,敲减ame-miR-bantam后,4和5日龄工蜂幼虫肠道中USP和P300的表达量均为上调;6日龄工蜂幼虫肠道中USP显著上调表达,P300的表达量上调。【结论】通过饲喂模拟物和抑制物能够分别实现意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam的有效过表达和敲减;幼虫肠道中ame-miR-bantam可负调控USP和P300的表达。     

中华蜜蜂工蜂王浆腺活性的变化

本试验以短期体外放射化学测定法,测定了中华蜜蜂(Apis cerana cerana)工蜂的王浆腺(HP)的活性,以意大利蜂(Apis mellifera ligustica)进行对比.结果表明工蜂的HP在体外培养液中1—6小时掺入的放射性DPM几乎呈直线增加.春夏繁殖期,中华蜜蜂7日龄工蜂的HP活性最强,而意大利蜜蜂是10日龄.中华蜜蜂的越冬工蜂的HP虽呈发育状态,但活性低.而在早春,当蜂群内部出现幼虫时,越冬工蜂的HP又呈现活性.     

蜜蜂春季增长阶段饲料适宜蛋白质水平的研究

早春将群势、蜂王年龄和质量基本一致的30群意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola,随机分为5个处理组和1个对照组。处理组分别饲喂蛋白质水平为20%、25%、30%、35%和40%的5种代用花粉饲料,对照组饲喂油菜花粉,观测饲料蛋白质水平对蜂群群势、取食量、初生重以及蜂体组织蛋白含量的影响。结果表明对照组中蜜蜂对油菜花粉的取食量最高,但仅显著高于蛋白质水平为40%的饲料(P<0.05);蛋白质水平为25%、30%、35%的处理组群势增长差异不显著(P>0.05),但均显著高于对照组(P<0.05);随着饲料蛋白质水平升高,工蜂初生重逐渐升高,在35%到达最高值,随后又下降;饲喂蛋白质水平为20%、25%、30%饲料的蜂体组织蛋白含量与对照组差异不显著(P>0.05),饲喂蛋白质水平为35%、40%饲料的蜜蜂体组织蛋白含量显著高于对照组(P<0.05)。     

发育温度对蜜蜂归巢能力及记忆相关基因表达的影响

【目的】本试验旨在研究不同发育温度对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂归巢能力及学习记忆相关基因表达的影响。【方法】选择3群群势一致的意大利蜜蜂,控制蜂王在一张经工蜂清理的工蜂巢脾中产卵48 h,之后移至孵化区。子脾即将封盖时,平均分成3块,分别放入33℃(Ⅰ组)、35℃(Ⅱ组)、37℃(Ⅲ组)的恒温恒湿箱中继续发育(相对湿度为75%±5%),每群为1个重复。工蜂羽化出房时,用不同颜色标记不同发育温度下羽化的工蜂,并放回原蜂王产卵群,测定其采集时期在1 000 m、2 000 m的回归率及不同日龄(刚出房,10日龄,20日龄)工蜂3个记忆相关基因[谷氨酸受体A型基因(Glu-RA)、N-甲基-D-天冬氨酸受体1型基因(Nmdar1)、酪氨酸受体1型基因(tyr1)]的表达情况。【结果】结果表明:试验Ⅱ组和试验Ⅲ组发育的采集蜂在1 000 m和2 000 m处的回归率均显著高于Ⅰ组,但试验Ⅱ组与试验Ⅲ组之间差异不显著;试验Ⅱ组和Ⅲ组刚出房工蜂、10日龄工蜂和20日龄工蜂的Glu RA和Nmdar1基因相对表达量显著高于试验Ⅰ组,但试验Ⅱ组与Ⅲ组之间差异不显著;试验Ⅱ组刚出房工蜂的Tyr1基因相对表达量显著高于试验Ⅰ组与Ⅲ组,但试验Ⅰ组与试验Ⅲ组之间差异不显著,另外,各试验组10日龄和20日龄工蜂Tyr1基因相对表达量差异均不显著。【结论】过低发育温度会影响蜜蜂的归巢能力和记忆相关基因的表达。     

幼虫饲粮中添加叶酸对雌性意大利蜜蜂DNA甲基化及发育的影响

【目的】本文旨在探究意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica幼虫饲粮中添加叶酸对雌性蜜蜂DNA甲基化及发育的影响。【方法】从姊妹蜂群中选用2日龄意大利蜜蜂雌性幼虫,平均分为6组,任选一组以饲喂不添加叶酸的基础日粮为对照组（CK）,其余5组为试验组,分别饲喂添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%叶酸的基础日粮。在室内温度（34.5±0.5）℃,相对湿度为90%±5%的条件下,按照饲养流程饲养意大利蜜蜂至出房。取3-5日龄的幼虫,测定叶酸代谢指标及DNA甲基化相关指标,计算新蜂发育历期,称量新蜂重。【结果】（1）添加叶酸（FA）水平为0.04%的试验组,3、4和5日龄幼虫蜂体内叶酸（FA）和5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）含量显著高于对照组（P <0.05）,并且显著提高了幼虫时期蜂体的二氢叶酸还原酶（DHFR）基因、丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）基因和亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因的表达量（P <0.05）,显著提高了MTHFR酶活性（P <0.05）。（2）与对照组相比,添加叶酸为0.04%的试验组显著提高了3日龄幼虫DNA甲基转移酶1a(Dnmt1a)基因的表达量（P <0.05）,且显著提高了3日龄和4日龄幼虫的DNA甲基转移酶1(DNMT1)酶活性（P <0.05）。添加0.04%的叶酸试验组相较于对照组显著降低了3日龄幼虫DNA甲基转移酶3(DNMT3)的酶活性（P <0.05）,显著降低了4日龄幼虫Dnmt3基因的表达量和DNMT3酶活性（P <0.05）。叶酸添加剂量为0.04%时,4日龄蜂体DNA甲基化水平显著降低（P <0.05）。（3）与对照组相比,添加0.04%的叶酸试验组的意大利蜜蜂平均发育历期（19.95 d）显著小于对照组（P <0.05）,平均新蜂重（0.17 g）显著大于对照组（P <0.05）。【结论】在基础日粮中添加适量叶酸能够降低4日龄意大利蜜蜂幼虫的DNA甲基化水平,并能缩短发育历期和增加新蜂重。在饲粮中添加0.04%的叶酸有助于雌性意大利蜜蜂幼虫向蜂王方向发育。     

幼虫信息素中三种酯类对中华蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂哺育和封盖行为以及蜂王发育影响

为研究蜜蜂幼虫信息素中3种酯类成分（甲基棕榈酸酯、乙基棕榈酸酯和乙基油酸酯）对中华蜜蜂Apis cerana cerana和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂哺育行为、封盖行为以及蜂王发育影响, 在人造蜂蜡王台中加入1%和0.1%（w/w）的3种酯类作为实验组, 以不添加酯类（0%）的为对照组, 移入1日龄工蜂幼虫, 测定王台接受率、单个王台中幼虫和王浆重量; 另将分别添加1%和0.1%（w/w）3种酯类的石蜡假幼虫放入工蜂巢房中, 同样设对照组, 测定假幼虫的封盖率; 在新鲜王浆中以1%和0.1%（w/w）分别加入3种酯类作为实验组, 以不添加酯类（0%）的作为对照组, 再分别在1日龄、2日龄和3日龄幼虫王台中加入0.01 mL含有酯类的蜂王浆, 并测定蜂王初生重和卵巢管数量。结果表明: 0.1%甲基棕榈酸酯可以显著提高中蜂和意蜂幼虫重量; 意蜂的甲基棕榈酸酯和乙基油酸酯两个实验组(1.0%, 0.1%)假幼虫封盖率都极显著高于对照组; 乙基油酸酯两个实验组(1.0%, 0.1%)都显著降低了中蜂和意蜂蜂王初生重和卵巢管数量。这说明不同蜜蜂幼虫信息素具有不同的生物学效应。     

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。     

不同人工代花粉对蜂群群势和生产性能的影响

早春将群势、蜂王年龄和质量基本一致的25群意大利蜜蜂Apis melliferaL.,随机分为5个处理,分别饲喂纯花粉和4种不同的人工代用花粉,观测它们对蜂群群势和生产性能的影响。结果表明,含有添加剂的各代用花粉组与纯花粉组的蜂群的蜂子数量差异均不显著,但均显著高于纯豆粕组(P<0.01);各组产蜜量随着纯花粉所占比例的减少而呈现递减的趋势,但饲喂含有60%花粉+40%豆粕+添加剂1组与纯花粉组没有明显的差异;含有添加剂的各代用花粉组的王台接受率均显著高于纯花粉组(P<0.01);饲喂含有添加剂的各代用花粉组与饲喂纯花粉组相比,王浆产量及蜂王浆中的10-HDA、水分、蛋白质的含量及酸度均没有差异。     

蜂王幼虫与工蜂幼虫发育期食物消耗量的研究

以意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica雌性幼虫为试验材料,用鲜王浆、葡萄糖、果糖和酵母抽提物分别配制不同日龄的蜂王幼虫食物和工蜂幼虫食物,采用室内人工饲养蜜蜂幼虫技术饲养12h以内的蜂王幼虫和工蜂幼虫,直到幼虫出现排便和吐丝行为,记录幼虫生长发育期间消耗的总食物量。结果表明:1只蜂王幼虫在生长发育期平均消耗196.8mg蜂王幼虫食物,而1只工蜂幼虫在生长发育期平均消耗139.4mg工蜂幼虫食物。     

Absence of Within‐Colony Kin Discrimination in a Multiple‐Queen Ant,Leptothorax acervorum

Inclusive fitness theory predicts that, other things equal, individuals within social groups should direct altruistic behaviour towards their most highly related group‐mates to maximise indirect fitness benefits. In the social insects, most previous studies have shown that within‐colony kin discrimination (nepotism) is absent or weak. However, the number of studies that have investigated within‐colony kin discrimination at the level of individual behaviour remains relatively small. We tested for within‐colony kin discrimination in the facultatively multiple‐queen (polygynous) ant, Leptothorax acervorum. Specifically, we tested whether workers within polygynous colonies treated queens differently as a function of their relatedness to them. Colonies containing two egg‐laying queens were filmed to measure the rate at which individually marked workers antennated and groomed or fed each queen. Relatedness between individual queens and workers was calculated from their genotypes at four microsatellite loci. The results showed there were no differences in the rates at which workers antennated or groomed/fed their more related queen and their less related queen. Workers interacted preferentially with their potential mother queen with respect to grooming/feeding but not with respect to antennation. However, because of high queen turnover, the frequency of adult workers with their potential mother queen still present within the colony was relatively low. Overall, therefore, we found no evidence for within‐colony kin discrimination in the context of the average worker's treatment of queens in polygynous L. acervorum colonies.     

Racial Differences in Division of Labor in Colonies of the Honey Bee (Apis mellifera)

We measured the age at onset of foraging in colonies derived from three races of European honey bees, Apis mellifera mellifera, Apis mellifera caucasica and Apis mellifera ligustica , using a cross-fostering design that involved six unrelated colonies of each race. There was a significant effect of the race of the introduced bees on the age at onset of foraging: cohorts of A. m. ligustica bees showed the earliest onset, regardless of the race of the colony they were introduced to. There also was a significant effect of the race of the host colony: cohorts of bees introduced into mellifera colonies showed the earliest onset of foraging, regardless of the race of the bees introduced. Significant inter-trial differences also were detected, primarily because of a later onset of foraging in trials conducted during the autumn (September–October). These results demonstrate differences among European races of honey bees in one important component of colony division of labor. They also provide a starting point for analyses of the evolution of division of labor under different ecological conditions.