羽化和性成熟时中华蜜蜂蜂王和雄蜂转录组分析

【目的】为了系统了解中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂王和雄蜂转录组特征,丰富蜜蜂转录组数据信息。【方法】本研究利用高通量测序的方法分别检测中华蜜蜂蜂王和雄蜂刚出房、性成熟时期以及性成熟期蜂王生殖系统和雄蜂生殖系统之间转录组表达差异。【结果】经过测序获得质量值不低于20的碱基比例（Q20）均高于90%;所有reads组装成90 839个unigenes,平均长度1 549 bp;基于5个数据库(NR,Swiss Prot,GO,COG和KEGG)进行比对,共有45 112个unigenes被注释。差异基因表达分析发现,与刚出房时相比,性成熟的蜂王和雄蜂均在表皮蛋白、细胞色素P450、气味结合蛋白等家族基因上存在显著差异表达,而且这些差异表达基因与蜜蜂生长发育和性成熟过程中蜜蜂骨骼发育、生殖系统发育、嗅觉发育等方面有关;性成熟蜂王与性成熟雄蜂之间以及它们生殖系统之间在气味结合蛋白基因方面存在显著差异。【结论】结果表明,中华蜜蜂在性成熟过程中,体内大量基因的表达发生了变化。这些结果揭示了中华蜜蜂性成熟发育的整体基因表达特征,在得到大量转录组unigene序列的同时,获得了一批与蜜蜂性成熟有关的基因序列,为深入开展中华蜜蜂生长发育与繁殖研究提供了丰富的数据资源。     

移虫育王影响西方蜜蜂蜂王miRNA表达

移虫育王是大量培育蜜蜂蜂王的有效手段。近年来,大量研究表明人工移虫育王会对蜂王的发育和质量造成不良影响,并且改变其表观遗传修饰和基因表达。然而,移虫育王是否会改变蜂王体内的miRNA表达尚不清楚。本试验以西方蜜蜂Apis mellifera为研究对象,通过miRNA测序比较移虫育王（2日龄幼虫）与对照组移卵育王所培育蜂王的miRNA表达情况。结果表明：移虫育王与移卵育王培育的2种蜂王存在7个差异表达的miRNA,而这7个差异的miRNA可注释到651个靶基因。GO功能分析结果显示,这些靶基因主要富集在基因转录调控、转录因子活性、DNA结合、细胞核调控类型等方面;KEGG信号通路分析结果显示,靶基因主要富集在Wnt、Hippo信号通路和糖类代谢等方面。因此,本研究结果表明移虫育王可改变蜂王体内的miRNA表达,并可能通过调控Wnt、Hippo和糖代谢等信号通路上的靶基因来影响蜂王发育和质量。     

蜜蜂蜂王信息素研究进展

综述了蜂王信息素的化学组成、特性、作用 ,以及与幼虫信息相互关系的研究进展 ,对蜂王信息素在养蜂和植物授粉中的应用做了介绍。西方蜜蜂的蜂王上颚腺信息素 (queen’smandibularglandpheromone,QMP)。QMP包含了 5种成分 :(E) -9-氧 -2 -癸烯酸 ( 9 ODA)、(R ,E) ( ) 和 (S,E) ( +) 9 羟基 -2 -癸烯酸 ( -9 HDA和 +9 HDA)、甲基p -羟基安息香酸盐 (HOB)、4-羟基 -3 -甲氧苯乙醇 (也称香草醇 ,HVA) ,9 ODA是其中最重要的成分 ;QMP的组分与蜜蜂的进化程度有关 ,进化程度越高则组分越复杂 ;QMP通过抑制保幼激素的产生来调节青年工蜂的个体发育。     

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。     

东西方蜜蜂亲缘行为关系研究取得新进展

东方蜜蜂和西方蜜蜂是2个不同的种,二者的亲缘关系很近,但是二者的蜂王和幼虫均具有不同的遗传物质和气味信息素,蜜蜂的气味信息素对蜜蜂的社会行为和行为方式起到非常重要的作用。建立东方蜜蜂和西方蜜蜂的混合饲养蜂群,为研究东方蜜蜂和西方蜜蜂这2个近缘物种间的相互关系提供了一个很好的模式。近日,中国科学院西双版纳热带植物园协同进化组的高级访问学者谭垦教授等,通过测试和分析东方蜜蜂蜂王和西方蜜蜂蜂王的蜂王信息素主要成分的组成和差异,研究蜂王在混合饲养蜂群内对异种工蜂卵巢发育的抑制作用,并探讨了当混合蜂群失去蜂王后,2种工蜂对异种蜜蜂卵和幼虫气味的识别和反应机制。     

不同授粉方式对设施西瓜授粉效果研究

为了探究不同方式组建授粉蜂群的授粉效率,利用意大利蜜蜂Apis mellifera蜂王上颚腺信息素(Queen mandibular pheromone, QMP)替代蜂群内的真正蜂王组建授粉蜂群给“日本新秀”西瓜授粉,比较有王群(Queenright)、无王群(Queenless)、假王群(QMP+queenless)和人工授粉(Hand pollinated)4种不同授粉方式对设施西瓜授粉后的产量、品质和蜂群采集活动及蜂群损失情况差异,以此验证利用蜂王上颚腺信息素替代蜂王组建蜂群为设施西瓜授粉的可行性。结果表明：假王群采集活动趋势可与有王群保持一致,两者蜂群损耗、出巢、回巢和带粉回巢的采集蜂数显著高于无王群;有王群和假王群授粉西瓜平均产量均显著高于无王群和人工授粉。有王群、假王群和无王群处理的西瓜果实种子饱子数均显著高于人工授粉。且有王群和假王群西瓜的可溶性固形物含量显著高于无王群和人工授粉处理。综上所述,使用蜂王上颚腺信息素替代蜂王组建小型授粉蜂群为设施西瓜授粉切实可行,该研究为设施作物授粉提供了新的思路和方法,也拓展了昆虫信息素在农业系统中的重要利用价值。     

中、西蜂间自然交尾干扰问题的观察

中西蜂蜂王性引诱信息素对中、西蜂雄蜂具有交互引诱交尾作用 ,且处女王婚飞和雄蜂出游时间一致。在中、西蜂 (主要指意蜂 )混养区 ,空中交尾竞争处于劣势的中蜂 ,受到西蜂严重干扰而繁殖受阻 ,是中蜂在平原等地区日益缩减多因素中的一个重要原因。蜂种间“自然交尾干扰”论点的提出 ,为保护中蜂资源、发展中蜂生产提供了科学依据。     

贵州越夏期与越冬期中华蜜蜂病毒病发生的调查

蜜蜂是重要的传粉昆虫,在农业生产和生态平衡中起着重大作用。近年来蜜蜂数量大幅下降,由于农药使用、生态污染、气候变化等原因,以及受到天敌如胡蜂Vespidae的影响,更重要的是受到病原如真菌、细菌以及各种病毒的危害。其中蜜蜂病毒病是造成蜜蜂数量减少的重要原因之一。为了调查贵州省越夏期和越冬期中华蜜蜂感染病毒病的情况,利用RT-PCR技术对贵州省兴义市、息烽县、台江县、龙里县采集的样本进行检测。结果显示：贵州省越夏期以红火蚁Solenopsis invicta Buren病毒Sindbis virus（SINV）为主要流行病毒,而越冬期以囊状幼虫病毒Sacbrood virus（SBV）和黑蜂王台病毒Black queen cell virus（BQCV）为主要流行病毒。本研究初步调查了贵州省主要中蜂饲养区在两个重要饲养阶段发生蜜蜂病毒病情况,这将在一定程度上为防治蜜蜂病毒病提供理论依据。     

蜜蜂蜂王质量及其性状表现影响因素研究进展

作为重要的传粉昆虫,蜜蜂蜂群损失现象受到广泛关注。研究表明,蜂王问题是导致蜂群损失的主要因素之一。蜂王是蜂群中唯一雌性生殖器官发育完全的个体,是维持蜂群存续的关键。蜂王质量决定了蜂群的群势以及生产性能,对蜂群的发展和存活至关重要。本文详细介绍了表征蜂王质量的相关指标及其在蜂王选育过程中的应用,深入论述了幼虫日龄、营养、交尾、环境温度、病虫害以及农药等相关因素对蜂王质量及其性状表现的影响,以期为蜂王的培育和使用以及蜜蜂资源的保护和利用提供参考。     

对蜜蜂性别决定和蜂王级型确立理论的新诠释

从全新视角概貌性解读蜜蜂Apis诸多生殖机制,依据的就是蜂王或产卵工蜂的卵子发生、性别决定假说、性位点研究以及蜂王级型确立机制。这种不同于单倍-二倍性性别决定机制的新诠释,适用于明确性别决定机制、简化定向育种方法、减少比较性实验的难度和时间、实施亲子鉴定和抽象并量化种群的概念。