西方蜜蜂磁受体基因AmMagR的克隆及表达分析

本研究旨在克隆西方蜜蜂Apis mellifera磁受体基因AmMagR的序列,并分析该基因在工蜂不同日龄、不同组织中的表达特征,以期为该基因的功能研究提供理论基础。以西方蜜蜂工蜂为材料,提取其总RNA,通过RT-PCR技术克隆西方蜜蜂MagR基因的序列;利用多种生物信息学软件对其核酸及氨基酸序列分析;采用实时荧光定量PCR技术(qPCR)分析在西方蜜蜂工蜂不同日龄(1日龄、5日龄和21日龄)和不同组织(头部、胸部和腹部)中MagR基因的相对表达量。克隆到西方蜜蜂MagR基因,并命名为AmMagR(GenBank登录号:MH635411),其序列长度为748 bp,编码区长390 bp,编码130个氨基酸,其蛋白质分子量为14.142 kDa,理论等电点为9.06,无信号肽,无跨膜结构,且在第24～126位氨基酸之间得到一个结构域Fe-S_biosyn。系统发育树显示,西方蜜蜂AmMagR与小蜜蜂Apis florae AfIscA(IscA别称MagR)、中华蜜蜂Apis cerana cerana AcIscA基因聚成一支。荧光定量PCR结果表明,AmMagR基因在西方蜜蜂不同日龄的工蜂头部、胸部和腹部均有表达。5日龄工蜂的相对表达量最高,5日龄工蜂头部和胸部的AmMagR基因表达量显著高于1日龄(P0.05)和21日龄(P0.05),腹部AmMagR基因表达量显著高于21日龄(P0.05),但与1日龄的比较差异不显著(P0.05)。1日龄、5日龄和21日龄工蜂胸部的AmMagR基因表达量均显著高于头部和腹部(P0.05);1日龄工蜂头部AmMagR基因表达量均高于腹部(P0.05),但5日龄和21日龄工蜂AmMagR基因在头部与腹部的表达量无显著差异(P0.05)。明确了该基因在西方蜜蜂工蜂不同日龄和不同组织中的表达模式,并推测AmMagR可能参与了西方蜜蜂的定位、归巢过程。     

磁场对蜜蜂行为影响的研究进展

地球内部存在着天然磁性现象,被称为地磁场。当今社会电子通讯发达,电磁波信号频繁,地球表面充满了电磁场。蜜蜂作为重要的授粉昆虫,其活动范围大部分都处于磁场环境中。目前研究者普遍认为蜜蜂能利用磁场进行导航,但环境中异常的磁场同样会影响蜜蜂的定位导航、飞行行为、采集活动和学习认知能力等。本文对前人的研究结果进行了综述,以期系统地了解磁场对蜜蜂行为特性的影响。     

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。     

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。