蜜蜂属六蜂种间MRJP2基因C-端重复序列的比较分析

构建了中华蜜蜂（Apis cerana cerana,中蜂）8日龄工蜂头部cDNA文库,获得了中蜂王浆主蛋白2（major royal jelly protein 2,MRJP2）的全长cDNA序列,该序列长1 605bp,包含一个编码468个氨基酸的开放阅读框（open reading frame,ORF）。在中蜂MRJP2的cDNA序列的C-端,首次发现存在串联重复片段长度多态性（variable numbers of tandem repeat,VNTR）。克隆并测定了蜜蜂属Apis内其他5个种的MRJP2基因的C-端重复序列,结果表明: 在蜜蜂属的其他5个种中,C-端重复片段的核心序列是以碱基高度突变方式而表现出个体之间的多态性,而重复片段长度基本一致。中蜂与西方蜜蜂A. mellifera,大蜜蜂A. dorsata与黑大蜜蜂A. laboriosa,以及小蜜蜂A. florea与黑小蜜蜂A. andreniformis分别形成3个进化枝。中蜂和西方蜜蜂与大蜜蜂和黑大蜜蜂之间的亲缘关系较近,而与小蜜蜂和黑小蜜蜂的亲缘关系较远。     

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。     

蜜蜂王浆主蛋白（MRJPs）基因家族结构与功能概述

王浆主蛋白（Major royal jelly proteins,MRJPs）是王浆中的水溶性蛋白,为王浆蛋白的主要组分。因结构与功能的相似性,各王浆蛋白编码基因构成一个基因家族。目前该基因家族已鉴定出9个成员,依次命名为mrjp 1~9。该家族为单系群,拥有共同的祖先—yellow-e3,各成员之间具有较高的同源性。随着进化的进行,该家族逐步进化出营养及其它多种生物学功能。本文从该基因家族成员的鉴定、基因和蛋白质的结构特征、进化、功能以及其表达调控等多个方面进行综述,以期为相关的研究和应用提供帮助。     

蜜蜂的社会生活

简要介绍了蜜蜂的社会生活,包括整个蜂群的生活周期和工蜂的生活周期.蜂群在冬季进入半休眠状态,春季是大量培育新蜂的季节,当蜂群发展得太大时就会开始分群,分群前的准备是培育新蜂后和雄蜂.蜂后和工蜂的分化完全是由营养条件决定的,而雄蜂是在特设的大巢室中由来受精卵发育成的.工蜂随着年龄的增长而陆续从事不同的工作,先内勤后外勤,其顺序从清洁巢室、喂幼喂蜂后、用蜂蜡建巢室、保卫蜂群和外出采食.工蜂从事采食9～21 d后大都会死于去采食的路上或归巢途中.     

西方蜜蜂王浆产量与品质性状的配合力和杂种优势分析

对蜜蜂杂种F18个组合及其6个亲本的王浆产量和品质性状（台浆量、接受率、王浆产量、酸度）进行了配合力秘杂种优势分析。结果表明：⑴4个性状一般配合力达极显著水平、特殊配合力达显著水平,说明基因加性效应和非加性效应均起作用,但以加性效应为主。⑵乌克兰蜂一般配合力效应高;喀尔巴阡蜂、高加索蜂特殊配合力方差大,均是比较理想的亲本类型;浙农大1号意蜂在台浆量、接受率和王浆产量上一般配合力效应高,是个优良亲本;而卡尼鄂拉蜂只在提高王浆品质时可以利用。⑶4个性状高亲平均优势均为负值,因此利用杂种优质提高王浆产量和品质比较困难,但通过亲本的适当选配,可在维持高产的同时,提高王浆的品质。     

西方蜜蜂不同级型王浆主蛋白MRJP8基因的表达差异

王浆主蛋白在蜜蜂的级型分化中具有重要的功能。为探究mrjp8在西方蜜蜂Apis mellifera不同级型的表达模式及功能差异。【方法】 利用荧光定量PCR技术对西方蜜蜂工蜂、 雄蜂和蜂王不同发育时期和不同组织的mrjp8表达水平进行检测。【结果】 工蜂体内mrjp8在9日龄前后的毒腺组织内特异性高表达, 为参照基因表达量的上万倍, 在其他发育时期和组织的表达量则明显较低, 其表达具有明显的时空特异性; 在雄蜂体内其表达量与对照相当; 在蜂王体内表达量可达参照的近1 000倍, 没有组织特异性。【结论】 mrjp8的这种表达模式提示其在工蜂防御及维系蜂王长寿命方面有积极作用, 这为进一步研究该基因乃至整个王浆蛋白基因家族的进化和功能分化提供了依据。     

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。     

卡尼鄂拉蜂锌转运蛋白-7相似蛋白（ZnT-7-like）的基因克隆、 抗体制备及差异表达

【目的】本研究旨在克隆卡尼鄂拉蜂Apis mellifera carnica锌转运蛋白 7相似蛋白（zinc transporter 7-like, ZnT-7-like）基因, 制备ZnT-7-like多克隆抗体, 了解该基因在卡尼鄂拉蜂王浆腺中不同时期的差异表达情况。【方法】运用RT PCR法从卡尼鄂拉蜂王浆腺总RNA中扩增ZnT-7-like基因, 进行生物信息学分析, 为避开跨膜结构的干扰, 选择克隆其部分序列（273 bp）作为多肽免疫序列。将其亚克隆入原核表达载体pGEX-4T-1, 转入大肠杆菌Escherichia coli BL21 （DE3）中诱导表达获得融合蛋白, 然后将融合蛋白纯化后免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体, 分别用间接ELISA和Western blot检测抗体的效价和特异性, 最后采用实时荧光定量RT-PCR以及Western blot技术检测该基因在不同日龄成虫王浆腺中的相对表达量。【结果】克隆得到卡尼鄂拉蜂ZnT-7-like基因, 大小为1 065 bp。SDS-PAGE电泳结果显示融合蛋白成功表达; 制备的多克隆抗体效价高达1∶64 000, 且具有很高的特异性。ZnT-7-like在卡尼鄂拉蜂5个日龄成虫中的转录情况存在较大差异, 表现为3日龄成虫中的表达量极显著高于其他日龄（P<0.01）, 12日龄表达量最低, 其他日龄间表达量两两差异显著(P<0.05)或极显著（P<0.01）; ZnT-7-like蛋白表达与转录水平基本一致。【结论】成功克隆了卡尼鄂拉蜂ZnT-7-like基因, 制备了兔抗蜂ZnT-7-like多克隆抗体, 并在转录和翻译两个水平上测定了ZnT-7-like在卡尼鄂拉蜂王浆腺中不同时期的相对表达量。这些结果为深入研究卡尼鄂拉蜂ZnT-7-like基因的功能奠定了基础。     

影响中华蜜蜂工蜂王浆腺活性的因素

王浆腺是一对位于工蜂头部的泡状腺体,是分泌王浆的主要腺体。青年工蜂的王浆腺在春夏肥大,分泌王浆,饲喂幼虫及蜂王。采集蜂的王浆腺呈可逆的萎缩状态(Free,1961)。越冬工蜂的王浆腺虽肥大,但无泌浆活性(Brouwers,1983)。本试验为了寻找诱发工蜂王浆腺活性的主要因素,为王浆生产提供理论依据,故研究了工蜂王浆腺活性与幼虫、蜂王、花粉、温度之间的关系。     

利用VNTR分子标记鉴定蜜蜂群内蜂王交配次数和雄蜂母系来源

如何准确测定蜂王交配次数和雄蜂母系来源,是研究蜜蜂亚家系行为生物学的关键。本研究利用王浆主蛋白（MRJPs）的串联重复序列多态性（VNTR）分子标记分别鉴定了蜂王单雄人工授精、双雄人工授精和自然交尾的中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂群中的蜂王交配次数和雄蜂母系来源。结果表明： 在蜂王单雄人工授精和双雄人工授精蜂群中,蜂王的交配次数分别为1和2;在蜂王自然交尾的2个蜂群中,蜂王的交配次数分别为8和5。另外,经鉴定发现：在以上实验蜂群中,所有雄蜂都是由蜂王产的未受精卵发育而来。因此,作为一种分子标记,蜜蜂MRJPs VNTR能简单、有效地鉴定蜂群内蜂王的交配次数和雄蜂母系来源。