人工注射Dnmt3 siRNA对意大利蜜蜂雌蜂发育的影响

为了研究人工注射DNA甲基化转移酶3 (DNA methyltransferase3, Dnmt3) siRNA对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica雌蜂的Dnmt3酶活性、 Dnmt3 mRNA表达量、 dynactin p62基因甲基化水平以及蜜蜂形态指标之间的影响和关系, 分别给3组3日龄的意大利蜜蜂幼虫人工注射50 ng Ringer, uth siRNA和Dnmt3 siRNA溶液。在幼虫的发育过程中, 测定每组幼虫头部的Dnmt3酶活性、 Dnmt3 mRNA表达量、 dynactin p62基因甲基化水平以及刚羽化雌性蜜蜂的初生重、 体长、 前翅长、 前翅宽、 吻长、 第3背板长等形态指标。结果表明: 人工注射Dnmt3 siRNA不仅可以显著降低意大利蜜蜂幼虫头部Dnmt3酶活性、 Dnmt3 mRNA表达量和dynactin p62基因整体甲基化水平, 同时显著提高了刚羽化雌性蜜蜂的初生重、 体长、 第3背板长。结果说明Dnmt3的改变可以影响雌性意蜂幼虫的发育。     

中华蜜蜂气味受体基因AcOr170的克隆与序列分析

本研究采用自行设计的引物对中华蜜蜂Apis cerana cerana雄蜂触角中气味受体基因(Odorant receptors 170)Ac Or170的c DNA序列进行了克隆和序列分析,以探寻中华蜜蜂雄蜂气味受体Ac Or170基因在近缘种昆虫间的进化差异。结果表明:中华蜜蜂雄蜂气味受体基因Ac Or170的c DNA序列总长度为1356 bp,编码区序列长度为1188 bp,共编码396个氨基酸,其分子量为46.272 k Da,等电点8.96,Genbank登录号:KX264359。结构域的分析结果显示,该蛋白具有7tm-6一个保守结构域。经序列比对后发现,Or170的序列在中华蜜蜂、西方蜜蜂和大蜜蜂间的亲缘性很近。     

具有不同嗅觉学习能力的工蜂的遗传背景分析

【目的】蜜蜂是由不同亚家系组成的社会性群居昆虫,为了研究具有不同嗅觉学习能力的工蜂的遗传背景差异。【方法】本试验以中华蜜蜂Apis cerana cerana为材料,通过微卫星技术分析了两组嗅觉学习能力不同工蜂的亚家系分布情况。【结果】同一蜂群中拥有两种不同学习能力的工蜂在各亚家系的分布不存在显著差异(P>0.05)。【结论】蜜蜂嗅觉学习能力可能与亚家系组成无关,而由更精确的遗传因子调控。     

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。     

蜜蜂级型分化机理

蜜蜂是整个大自然生态系统中不可或缺的一部分,能有效地为多种植物和农作物授粉。蜜蜂是典型的真社会性昆虫,其生殖劳动分工现象有重要进化意义。而级型分化是导致劳动分工的一个重要因素,蜜蜂级型分化现象的机理研究已成为目前重要的研究热点之一。本文对近年来蜜蜂级型分化机理方面的研究进展进行了综述。国内外很多学者从营养、激素、基因表达、蛋白质和表观遗传等方面对蜜蜂级型分化机理进行了研究。蜂王浆中富含的57 kDa、蜂王幼虫期充足的食物量以及蜂王幼虫期高滴度的保幼激素(JH)和蜕皮激素(MA)等都可促进蜂王卵巢的发育以及诱导蜂王表型产生;而工蜂浆中富含的双香豆酸可诱使工蜂表型的产生。近年研究表明,表皮生长因子受体(Egfr)、胰岛素受体底物基因(Irs)、雷帕霉素基因(Tor)和甲基转移酶3(Dnmt3)等基因均可影响蜂王和工蜂的分化;蛋白质表达谱分析表明,不同时间点的蜂王幼虫和工蜂幼虫表达的差异蛋白质很多;表观遗传分析表明,DNA甲基化、microRNAs以及组蛋白乙酰化均是导致蜂王和工蜂级型分化的因素。此外,发育空间和蜂王浆均可通过调控基因的DNA甲基化水平影响蜜蜂幼虫的级型分化。     

蜂王浆主蛋白研究进展

作为社会性昆虫，蜜蜂是研究社会行为和学习记忆的理想模式生物。王浆主蛋白（Major royal jelly protein, MRJP）是蜂王浆中蛋白质的主要成分，该家族一共有9个成员，MRJP1~MRJP9。所有mrjps均以串联排列的形式位于蜜蜂11号染色体上一个大约60 kb的DNA片段上。mrjp的同源体也存在于其他的膜翅目昆虫，均是通过yellow进化而来的。随着不断地进化，MRJPs家族进化出许多重要功能，其中最主要的就是营养功能。本文从MRJPs家族的基因及蛋白质结构、mRNA表达情况、进化和功能等方面进行综述，为今后开展相关研究提供理论支持。     

幼虫信息素酯类混合物对中华蜜蜂育王质量的影响

【目的】基于免移虫育王技术,探究幼虫信息素酯类混合物在育王中对中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂王质量的影响,为优质蜂王的培育奠定基础。【方法】利用中华蜜蜂免移虫育王生产器培育蜂王,在幼虫60-64 h时向王台内注入1μL不同酯类组成的混合物(酯类混和物的浓度梯度分别为0,0.1%,1.0%和10.0%),待蜂王出房后测定蜂王初生重、胸重、胸宽以及单侧卵巢管数量;并利用荧光定量PCR测定蜂王卵巢卵黄原蛋白基因Vitellogenin(Vg),昆虫储存蛋白基因hexamerin70b(hex70b)和hexamerin110(hex110)的表达量。【结果】免移虫育王过程中添加3种信息素酯类混合物3E(1.0%甲基亚油酸酯、16.0%甲基亚麻酸酯和35.0%甲基油酸酯),不同浓度处理时蜂王的初生重较对照(石蜡油)均显著增加,但蜂王胸宽和胸重均无显著变化;0.1%和1.0%浓度处理组蜂王单侧卵巢管数显著增加;不同浓度处理组Vg和hex70b的表达量均无显著变化,但1.0%和10.0%浓度处理组蜂王卵巢的hex110表达量显著升高。4种信息素酯类混合物4E(4.5%甲基棕榈酸酯、1.0%甲基亚油酸酯、16.0%甲基亚麻酸酯和35.0%甲基油酸酯)试验组只有10.0%浓度处理组蜂王的初生重和单侧卵巢管数较对照显著上升(P0.05),0.1%和1.0%浓度处理对蜂王的个体发育指标均无显著影响(P0.05);0.1%和1.0%浓度处理组Vg的表达量、10.0%浓度处理组hex70b的表达量以及1.0%和10.0%浓度处理组hex110的表达量均显著上升(P0.05)。10种信息素酯类混合物10E(4.5%甲基棕榈酸酯、2.5%甲基硬脂酸、35.0%甲基油酸酯、1.0%甲基亚油酸酯、16.0%甲基亚麻酸酯、3.5%乙基棕榈酸酯、1.5%乙基硬脂酸酯、18.0%乙基油酸酯、0.5%乙基亚油酸酯和17.5%乙基亚麻酸酯)试验组,各个浓度处理蜂王的初生重以及Vg和hex110的表达量均显著下降(P0.05),但蜂王的单侧卵巢管数和胸部指标无显著变化(P0.05),10.0%浓度处理时hex70b的表达量也显著降低(P0.05)。【结论】中华蜜蜂育王过程中添加1.0%的3E和10.0%的4E幼虫信息素酯类可以在一定程度上提高蜂王质量。     

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。     

蜂王上颚腺信息素对中华蜜蜂、意大利蜜蜂雄蜂选择行为的影响

【目的】分析蜂王上颚腺信息素(Queen mandibular pheromone,QMP)对中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称中蜂)雄蜂与意大利蜜蜂Apismelliferaligustica(简称意蜂)雄蜂行为反应的变化,探索两蜂种雄蜂之间婚飞的干扰机理。【方法】本试验通过室内Y型嗅觉仪检测QMP及其主要成分反式-9-氧代-2-癸烯酸[(E)-9-oxodec-2-enoicacid,9-ODA]对飞行、爬行状态下中蜂雄蜂与意蜂雄蜂选择行为的差异进行研究。【结果】飞行或爬行状态下的中蜂雄蜂和意蜂雄蜂,均对3.5、7.0和14.0μg/μL的9-ODA没有显著趋向性反应(P 0.05);飞行中蜂雄蜂、飞行与爬行意蜂雄蜂均对0.04、0.2、1.0及7.0μg/μL的QMP具有显著趋避反应(P 0.05),而QMP对爬行中蜂雄蜂无显著影响(P 0.05);在中蜂雄蜂和意蜂雄蜂共存时的试验中发现:飞行、爬行意蜂雄蜂均对7.0μg/μL QMP存在显著趋避反应(P 0.05),而7.0μg/μL QMP对飞行或爬行中蜂雄蜂均无显著影响(P 0.05)。【结论】在室内环境下,QMP对中蜂、意蜂雄蜂有驱避作用。     

中蜂与意蜂无王群培育非自身蜂种蜂子及改造王台特性

以中华蜜蜂和意大利蜜蜂为试验材料,通过组织相应无王群,把一蜂种无王群中的子脾加入到另一蜂种无王群中,进行中蜂和意蜂无王群培育非自身蜂种蜂子和改造王台特性研究,当未培育出蜂王时,分别从原有王群中调入子脾进行第2、第3期试验。结果表明:中蜂无王群中的工蜂会清除引入意蜂子脾中的蜂卵,但随着引入意蜂子脾封盖子羽化出房的意蜂幼蜂数量增加而逐渐接受意蜂幼虫,蜂群未改造意蜂王台,只培育出中蜂蜂王;意蜂无王群中的工蜂会随着引入中蜂子脾中羽化出房的中蜂幼蜂数量增加而逐渐接受中蜂卵及幼虫,并从第2期试验开始会改造中蜂王台,但最终只培育出意蜂蜂王。