中华蜜蜂气味受体基因AcOr10的克隆及表达分析

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana气味受体Or10是感受信息素的重要受体蛋白之一。本研究目的是克隆出该受体基因的序列,并分析该基因在雄蜂不同生理状态下触角和大脑中的表达特征,为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】采集中华蜜蜂雄蜂触角,提取其总RNA,采用RT-PCR技术克隆中华蜜蜂Or10基因的序列。利用生物信息学软件分析该基因的氨基酸序列。通过荧光定量PCR技术(q PCR)分析其在巢门口未性成熟雄蜂、巢门口性成熟雄蜂、巢脾上未性成熟雄蜂、巢脾上性成熟雄蜂触角和大脑中的相对表达量。【结果】克隆到中华蜜蜂Or10基因(命名为Ac Or10)(Gen Bank登录号:MF693365)c DNA序列,长度为914 bp,编码区长738 bp,编码246个氨基酸,其蛋白质分子量为28.163 k D,理论等电点为5.50。系统发育树结果显示,中华蜜蜂Ac Or10与西方蜜蜂Apis mellifera Am Or10、小蜜蜂Apis florea Af Or4-like基因聚成一支。荧光定量PCR结果表明,巢门口性成熟雄蜂和巢脾上性成熟雄蜂触角中Ac Or10表达量显著高于巢门口未性成熟雄蜂和巢脾上未性成熟雄蜂触角中的表达量(P0.05),但前两者以及后两者之间均差异不显著(P0.05);巢门口性成熟雄蜂大脑中Ac Or10表达量显著高于巢门口未性成熟雄蜂、巢脾上未性成熟雄蜂和巢脾上性成熟雄蜂大脑中的表达量(P0.05),但后三者之间差异不显著(P0.05);巢门口未性成熟雄蜂、巢脾上未性成熟雄蜂和巢脾上性成熟雄蜂触角中Ac Or10的表达量都显著高于相同生理状态下大脑中Ac Or10的表达量(P0.05),但巢门口性成熟雄蜂触角和大脑中Ac Or10的表达量差异不显著(P0.05)。【结论】推测Ac Or10与中蜂雄蜂性成熟相关,出巢飞行对触角Ac Or10表达量影响较小,但引起其脑部变化,进而影响雄蜂的交尾行为。     

甲基硬脂酸酯和E-β-罗勒烯对中华蜜蜂育王质量的影响

为研究育王过程中添加蜜蜂幼虫信息素成分甲基硬脂酸酯和E-β-罗勒烯对中华蜜蜂育王质量的影响,本试验结合免移虫育王技术,在幼虫60～64 h时向王台内注入1μL配置好的信息素(浓度梯度分别为0%、0.1%、1.0%、10.0%),待蜂王出房后测定蜂王个体指标及蜂王卵巢Vg、hex70b和hex110基因的表达水平。与空白对照相比,添加10.0%浓度的E-β-罗勒烯组蜂王的初生重和单侧卵巢管数显著增加,同时Vg、hex70b和hex110基因表达水平也显著上升;添加1.0%的E-β-罗勒烯蜂王单侧卵巢管数量显著增加,Vg和hex110基因的表达量也显著上升;添加甲基硬脂酸酯对培育蜂王的初生重、胸部指标和卵巢相关基因表达均无显著影响,但1.0%和10.0%的甲基硬脂酸酯使蜂王卵巢管数量显著减少。结果表明在中蜂育王过程中添加E-β-罗勒烯可以在一定程度上提高蜂王的质量。     

育王框位置对中华蜜蜂蜂王质量的影响

蜂王质量的好坏决定了蜂群的群势和生产性能。培育优质的蜂王有利于蜂群的饲养管理及提高经济效益。在育王过程中,育王框所处位置对王台接受率以及蜂王质量均有所影响。本研究基于免移虫育王技术,以中华蜜蜂为研究对象,探究育王框在不同类型子脾之间的位置(封盖子脾之间、幼虫脾之间以及混合脾之间)对王台接受率、蜂王个体形态指标及蜂王卵巢卵黄原蛋白基因表达的影响。研究结果表明,育王框置于幼虫脾之间蜂王幼虫接受率和蜂王卵黄原蛋白表达量显著高于封盖子脾,但对蜂王个体指标无影响。     

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。     

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。     

中华蜜蜂细胞色素CYP9E2基因克隆及其表达分析

【目的】克隆中华蜜蜂Apis cerana cerana细胞色素CYP9E2基因的完整编码区序列,分析CYP9E2基因在工蜂体内的表达特征,为研究该基因的生物学功能提供理论基础。【方法】以解剖获得的中华蜜蜂采集蜂中肠组织为材料,提取总RNA。利用RT-PCR技术克隆中华蜜蜂CYP9E2基因的编码区。采用多种生物信息学软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,利用荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR)分析其在中华蜜蜂工蜂成虫期不同阶段(初生蜂、哺育蜂、守卫蜂以及采集蜂)头部和中肠组织中的相对表达量及在饲喂氟氯苯菊酯后工蜂中肠组织中的表达变化。【结果】克隆获得中华蜜蜂CYP9E2基因(命名为Ac CYP9E2)mRNA序列,长度为1 600 bp(Gen Bank登录号:KX394629),编码区长1 494 bp,编码497个氨基酸,其蛋白质分子量为57.026k D,等电点为8.32。系统发育树显示,中华蜜蜂Ac CYP9E2与西方蜜蜂Apis mellifera、小蜜蜂Apis florea CYP9E2基因聚成一支。对中华蜜蜂工蜂成虫期不同阶段头部和中肠组织Ac CYP9E2相对表达量测定发现,该基因在中华蜜蜂工蜂成虫期不同阶段的表达量存在一定差异,其中,采集蜂头部和中肠组织中Ac CYP9E2相对表达量均显著高于初生蜂、哺育蜂以及守卫蜂(P0.05),而且4个阶段工蜂中肠组织中的Ac CYP9E2相对表达量均显著高于其头部(P0.05)。饲喂氟氯苯菊酯后,工蜂中肠组织中Ac CYP9E2的相对表达量显著高于对照组(P0.05)。【结论】推测Ac CYP9E2可能参与了中华蜜蜂机体外源物质的代谢与解毒过程。