东方蜜蜂幼虫封盖信息素含量及生物合成通路

【目的】在蜜蜂中,甲基棕榈酸酯（MP）、甲基油酸酯（MO）、甲基亚油酸酯（ML）和甲基亚麻酸酯（MLN）是重要的封盖信息素成分,它们触发成年工蜂对幼虫的封盖行为。本研究旨在比较封盖信息素化学成分在不同封盖时期的东方蜜蜂（Apis cernana）工蜂与雄蜂幼虫体内的含量,并分析其在幼虫体内的生物合成通路,进一步探索蜜蜂幼虫与成年工蜂之间的信息素交流机制。【方法】以中华蜜蜂（Apis cernana cernana）为实验材料,分别取未封盖、正在封盖和已封盖的工蜂与雄蜂幼虫,利用GC/MS分析技术,比较4种封盖信息素成分在不同封盖时期的工蜂与雄蜂幼虫体内的含量;同时利用RNA-seq技术对不同封盖时期的工蜂与雄蜂幼虫进行转录组测序,分析其基因表达差异,并根据差异表达基因KEGG富集分析推测封盖信息素的生物合成通路。【结果】在工蜂幼虫中,4种封盖信息素成分在正在封盖和已封盖幼虫体内的含量均显著高于未封盖幼虫,其中MP和MO的含量均随幼虫日龄增长而显著增加,而ML和MLN的含量在正在封盖和已封盖幼虫体内差异不显著;在雄蜂幼虫中,4种信息素成分含量均随日龄增长而增加,且已封盖幼虫的信息素含量显著高于未封盖和正在封盖的幼虫。对工蜂与雄蜂3个封盖时期幼虫的基因表达量进行组间比较分析,分别从3个比较组中获得4 299和3 926个差异表达基因,并且在差异表达基因KEGG注释分析中分别获得152和130个KEGG通路。根据差异表达基因KEGG富集结果,推测出东方蜜蜂工蜂与雄蜂幼虫可能利用乙酰辅酶A合成MP、MO、ML和MLN的生物合成通路以及11个调控候选基因,并发现该生物合成通路与西方蜜蜂相同。【结论】东方蜜蜂工蜂幼虫与雄蜂幼虫在被封蜡盖的关键阶段增加了MP、MO、ML和MLN的释放量,进一步验证了它们是与蜜蜂封盖行为相关的信息素,并且推测这些信息素可能是在相关基因的调控下由乙酰辅酶A从头合成,而东方蜜蜂幼虫与西方蜜蜂幼虫可能利用相同的生物合成通路进行信息素的生物合成。     

中华蜜蜂工蜂和雄蜂的触角感受器差异

【目的】了解中华蜜蜂工蜂和雄蜂触角感受器的类型、形状和数量,以探明工蜂和雄蜂在信息交流和对化学气味敏感性程度差异的原因,为丰富蜜蜂行为学和蜜蜂生物学提供参考资料。【方法】采用扫描电镜技术,观察工蜂和雄蜂触角切片,对比分析其感受器类型、数量的差异。【结果】工蜂和雄蜂的触角均呈膝状,鞭节、柄节总长度、粗细差异两者均不显著,但工蜂的鞭节由10节组成,而雄蜂的鞭节由11节组成;触角感器有板形感器(Spl)、刺形感器(Sch)、B9hm氏鬃毛、毛形感器(Str)、锥形感器(Sba)和钟形感器(Sca),雄蜂触角板形感器与工蜂触角板形感器的形状大小无差异,但雄蜂触角板形感器的数量显著多于工蜂;叶状刚毛着生于鱼鳞状表皮上,且只存在于雄蜂触角中。【结论】中华蜜蜂工蜂和雄蜂触角感受器的类型和数量差异可能是雄蜂和工蜂对不同气味敏感程度不同的原因之一。     

春繁期补饲花粉和橡胶蜂蜜对中蜂囊状幼虫病的防控探究

中蜂囊状幼虫病（简称中囊病）是危害中华蜜蜂养殖最为严重的病毒病,中蜂一旦感染中蜂囊状幼虫病毒（Chinese sacbrood virus,CSBV）,很难治愈。为研究营养饲喂对中囊病的防治效果,在春繁期定期对已检测患中囊病的蜂群补充饲喂花粉和橡胶蜂蜜,利用RT PCR技术检测饲喂后蜂群中成年工蜂、工蜂幼虫和雄蜂幼虫感染CSBV情况。结果显示,补饲花粉和橡胶蜂蜜后,感染CSBV蜂群中成年工蜂、工蜂幼虫和雄蜂幼虫均携带CSBV,染病率分别为917%、500%和1000%,但蜂群“烂子”明显减轻,患病蜂群由显性感染转为隐性感染。表明春繁期补充饲喂花粉和橡胶蜂蜜对中囊病有一定的防控效果,能提高蜂群的抗病力,但不能根除CSBV。     

气味受体基因Orco在中华蜜蜂雄蜂触角中的表达及定位分析

【目的】昆虫气味受体（odorant receptors, Ors）在其发挥嗅觉识别过程中采用的是配体门控离子通道信号传导机制,这一离子通道是由一个特定的共受体与一个普通气味受体结合为异源二聚体而形成的。其中,气味共受体（odorant receptor coreceptor, Orco）是一个十分独特的家族,在不同种类昆虫中高度保守,并在调控昆虫的嗅觉行为方面发挥关键作用。论文在对中华蜜蜂（Apis cerana cerana,简称中蜂）工蜂Orco研究基础之上,进一步探讨雄蜂Orco的表达特性。【方法】采集中蜂1日龄雄蜂的触角、头（去除触角）、胸、腹、足5部分组织,以及不同发育阶段的幼虫、蛹及成蜂触角。提取各样本的总RNA,利用real-time quantitative PCR（qPCR）技术鉴定Orco在雄蜂不同组织及不同发育时期的表达谱;采集1日龄雄蜂触角制备冰冻切片,合成地高辛标记的寡核苷酸探针,利用原位杂交技术对Orco在雄蜂触角中的表达进行细胞定位分析。【结果】qPCR分析结果表明,Orco转录本在不同组织中的表达量表现为触角>头>足>腹>胸,其中触角表达量约为头部的100倍;Orco在雄蜂不同发育阶段均有表达,其中幼虫期和蛹期表达量较低,羽化后开始逐渐升高,性成熟后维持在一个较高的水平。此外,结合前期工蜂荧光定量试验数据,分析得到Orco在雄蜂触角中的表达量极显著高于工蜂触角表达量（P＜0.01）。原位杂交结果显示,Orco阳性杂交信号大量表达于雄蜂触角的板型感器和毛型感器的神经元细胞中。【结论】气味受体基因Orco在中蜂雄蜂的触角中大量表达,且在性成熟后表达量达到高峰。结合前期研究结果,推测Orco在中蜂中是偏雄性表达的。     

意蜂三型蜂间哺育王浆蛋白组分差异的研究

为研究蜜蜂三型蜂幼虫期间食物的差异,现对意大利蜜蜂三型蜂间哺育王浆蛋白组分的差异性进行研究。对工蜂幼虫哺育浆、雄蜂幼虫哺育浆、蜂王幼虫哺育浆分别用水和磷酸缓冲液进行提取,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果表明:工蜂和雄蜂各日龄幼虫哺育浆间存在不同程度的差异;各个日龄蜂王幼虫哺育浆的蛋白质谱带基本相同;哺育浆分别经水和磷酸缓冲液提取,结果存在差异。     

意大利蜜蜂胚后发育的观察与研究

在安徽江淮地区,意大利蜜蜂胚后发育期：蜂王平均为15．28d（355－376h）,工蜂平均为20．49d（477－498h）,雄蜂平均为23．87d（560－583h）;周年季节（春、夏、秋）不同,意大利蜜蜂三型蜂的胚后发育历期存在差异。意大利蜜蜂初生重蜂王平均为231．8mg109．3mg,雄蜂平均为189．5mg。意大利蜜蜂受精卵与未受精卵的外部形太怃明显差异;未封盖幼虫期和蛹期,复、腹节、螫针、绒毛的出现与变化是蛹期的重要特征;未封盖幼虫期与前蛹期虫体生长发育经过5次蜕皮。     

中华蜜蜂与意大利蜜蜂雄蜂胚胎发育差异蛋白质组 与磷酸化蛋白质组分析

【目的】通过对中华蜜蜂（中蜂）和意大利蜜蜂（意蜂）雄蜂胚胎发育期3个日龄差异蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,以探明中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育特征并了解雄蜂胚胎发育生物学,为蜜蜂遗传改良提供理论依据。【方法】采用双向电泳方法建立中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育3个日龄的蛋白质组及磷酸化蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的分子量、等电点和表达量等信息,并对部分差异蛋白质进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在雄蜂胚胎发育的第1、2、3日龄,中蜂表达332、362、340个蛋白质,其中111、117、112个蛋白质发生了磷酸化修饰;意蜂表达302、331、311个蛋白质,其中有107、110、106个发生了磷酸化修饰。各日龄中蜂、意蜂雄蜂胚胎共同表达的蛋白质分别为214、239和220个。对30个差异表达蛋白质鉴定结果表明这些蛋白主要与碳水化合物代谢和能量生产、蛋白折叠、发育、调控以及骨架蛋白相关。【结论】中蜂雄蜂胚胎3个日龄所表达的全蛋白质、磷酸化蛋白质均多于意蜂,说明中蜂雄蜂胚胎发育较意蜂需要更多的蛋白质参与调控。中蜂、意蜂雄蜂胚胎各日龄约1/3的蛋白质发生了磷酸化修饰,这可能与胚胎发育过程中信号传导、细胞增殖分化等活动有关。意蜂较中蜂胚胎表达较多比例的管家蛋白质,说明意蜂较中蜂悠久的进化史使其胚胎形成了更为保守的发育特点。对差异蛋白功能分析表明,中蜂、意蜂雄蜂在长期进化过程中不仅形成了具有各自生物学特征的胚胎发育方式,而且各自不同生物学特征如中蜂善于利用零星蜜粉源、抗胡蜂和意蜂的高采蜜量、产浆量等性状已在各自蛋白质组中得到体现。     

中华蜜蜂离子型受体AcerIR76b、AcerIR75f.1生物信息学和差异表达分析

【目的】从中华蜜蜂Apis cerana cerana触角转录组测序结果中筛选获得中华蜜蜂离子型受体IR76b、IR75f.1的基因序列,对其进行蛋白结构预测和表达谱分析,为该基因的功能研究提供依据。【方法】利用多种生物信息学软件对其编码蛋白的理化特性进行分析;采用qRT-PCR技术对AcerIR76b、AcerIR75f.1在中蜂1日龄工蜂和采集蜂、1日龄雄蜂和性成熟雄蜂各部位(触角、头、胸、腹和足)中mRNA的表达情况进行比较分析。【结果】成功获得了AcerIR76b、AcerIR75f.1的完整开放阅读框ORF序列,全长分别为1 635 bp和1 686 bp,分别编码545、562个氨基酸。预测AcerIR76b分子量为63.09 ku,AcerIR75f.1分子量为62.28 ku,它们均具有3个跨膜结构。qRT-PCR结果显示,AcerIR76b在1日龄工蜂和采集蜂、1日龄雄蜂和性成熟雄蜂的各部位中均有表达,但在触角中的表达量极显著的高于其它部位(P0.01);AcerIR75f.1在1日龄工蜂和采集蜂中,均在触角中高表达,而在1日龄雄蜂和性成熟雄蜂中,均在足部高表达。【结论】AcerIR76b和AcerIR75f.1的编码产物均具有昆虫离子型受体的典型结构特征,2个离子型受体在中华蜜蜂工蜂和雄蜂各个部位均有表达,推测其不仅参与气味分子的识别过程,在味觉感知中也同样发挥着一定作用。     

蜂蛹开发前景好

蜂蛹又名蜂子、蜂胎,是蜜蜂幼虫在封盖后未羽化的变态虫体.蜂蛹(包括雄蜂蛹、工蜂蛹和少许蜂王幼虫)在发育中均以王浆、蜂蜜、花粉为食,具有很高的营养价值,被认为是人类宝贵的新型食品营养源.     

应用微卫星DNA技术研究中华蜜蜂群内工蜂监督效果

【目的】研究不同中华蜜蜂（Apis cerana cerana）群内的工蜂繁殖现象,探讨蜂群的工蜂监督效果。【方法】以中华蜜蜂为试验材料,对处女蜂王分别进行单雄和双雄人工授精,并以蜂王自然交尾的蜂群作为对照。蜂王成功繁殖后7周,利用蜜蜂微卫星DNA技术检测蜂群内的雄蜂是由蜂王产的未受精卵发育而成,还是由工蜂产的未受精卵发育而成。【结果】所有蜂群中的雄蜂都是由蜂王产的未受精卵发育而成。【结论】在人工授精和自然交尾蜂群中都明显存在工蜂监督行为。     

中华蜜蜂幼虫信息素鉴定

 【目的】分析鉴定中华蜜蜂(Apis cerana cerana)幼虫是否含有与西方蜜蜂（Apis mellifera）幼虫相同的幼虫利它素和信息素及其在不同日龄阶段幼虫的分布情况。【方法】以中华蜜蜂为试验材料,取2日龄、6日龄（即将封盖）和7日龄（封盖后）的工蜂幼虫及2日龄、7日龄（即将封盖）和8日龄（封盖后）的雄蜂幼虫,经过正己烷浸泡碾碎,取上清液并进行层析过柱分离,应用气相色谱来研究中华蜜蜂幼虫利它素和信息素。【结果】本研究首次发现中华蜜蜂幼虫信息素含有甲基棕榈酸酯（MP）、甲基油酸酯(（MO）、甲基硬脂酸酯（MS）、甲基亚油酸酯（ML）、甲基亚麻酸酯（MN）、乙基棕榈酸酯（EP）、乙基油酸酯（EO）、乙基硬脂酸酯（ES）、乙基亚油酸酯（EL）和乙基亚麻酸酯（EN）。【结论】中华蜜蜂幼虫含有与西方蜜蜂幼虫相同的幼虫利它素和10种脂肪类信息素,但这两种蜜蜂信息素的含量及在不同日龄幼虫分布规律不同。     

中华蜜蜂雄蜂飞行时间初探

通过对500只中华蜜蜂(Apis cerana cerana)雄蜂飞行的观察,发现21-30日龄的雄蜂在下午3点左右进行飞行且飞行时间最长.在不考虑雄蜂的日龄和其它因素时,飞行的持续时间平均为35.67±20.12min.雄蜂首次飞行的日龄与其飞行的持续时间有一定的相关(r=0.612).雄蜂两次飞行间在蜂箱内停留的时间与其日龄有关,随每日飞行次数的增加呈下降的趋势.每日第1-2次飞行在箱内停留的时间显著地长于其它次飞行所停留的时间.雄蜂飞行间在蜂箱内停留的平均时间为21.22+16.53mim.     

中华蜜蜂群内工蜂监督研究

以中华蜜蜂(Apis cerana cerana)为实验材料,对处女蜂王分别进行单雄和双雄人工授精,并以自然交尾作为多雄交配对照。然后用标准的方法检测各蜂群对蜂王产的未受精卵(QUG)和工蜂产的未受精卵(WUG)的监督效果,结果表明:在自然交尾、双雄授精或单雄授精3种蜂群中,都明显存在工蜂监督现象。     

中华蜜蜂蜂毒蛋白酶基因cDNA片段的克隆及序列分析

为从中华蜜蜂蜂毒中扩增蛋白酶(Protease)基因,根据意大利蜜蜂蜂毒蛋白酶基因(GenBank登录号NM_001011584)的保守区设计引物,从中华蜜蜂(Apis cerana cerana)工蜂毒腺中快速抽提总RNA,将从毒腺中扩增出的产物克隆到pGEM-T easy 载体上,导入大肠杆菌JM109,阳性克隆经双酶切鉴定后测序,将测序得到的中华蜜蜂蛋白酶基因与已知的意大利蜜蜂核苷酸序列比较,同源性为95.22%.氨基酸序列分别与意大利蜜蜂、玉米螟、胡蜂、冈比亚按蚊、棉铃象甲虫、埃及斑蚊、热带爪蟾、棕尾别麻蝇、广盐螯虾、亚马逊蝮蛇进行同源性比较,同源性分别为91.71%、46.70%、41.94%、41.21%、39.56%、38.38%、37.35%、36.17%、34.24%、28.49%.本试验首次成功从中华蜜蜂工蜂毒腺中扩增到长度为545 bp、编码蛋白酶的基因片段, 所得序列已提交GenBank,登录号为:EF547156,这为以后克隆该基因全长序列以及利用基因工程技术进行蜂毒产业化开发奠定一定的基础.     

黄河中下游东方蜜蜂种质资源工蜂色型多样性研究

应用形态学标记对蜜蜂进行分类的方法一直被人们广泛应用,色型标记是蜜蜂形态学标记中重要指标.对采自黄河中下游14地区296群东方蜜蜂的4 440只工蜂唇部、小盾片及背板8个色型进行分析,发现东方蜜蜂色型丰富,与西方蜜蜂色型有很大不同,分别绘制出东方蜜蜂第2～4背板、唇基和小盾片Sc区0～9级,上唇0～5级,小盾片K区和B区分别为0～7级和0～6级色型图谱.14采样地区应用唇部、背板以及小盾片色型分别可以聚为2大类,与总聚类结果相似. 8个色型特征在主成分分析中共提出2个特征值大的因子,主因子分类结果显示14采样地区东方蜜蜂分为三大类:黑色东方蜜蜂、棕色东方蜜蜂和黄色东方蜜蜂.上述东方蜜蜂色型图和聚类结果为制定东方蜜蜂色型标准图谱和建立中国东方蜜蜂亚种分类系统提供有利参考依据.     

意蜂来源的微孢子虫感染对中蜂工蜂血淋巴蛋白的影响

为探讨微孢子虫交叉感染对中蜂工蜂血淋巴蛋白的影响,用意蜂来源的微孢子虫经口侵染不同日龄的中蜂和意蜂工蜂,在(30±0.5)℃、60%-80%RH的温箱内,用蔗糖液隔离饲养8 d后,提取工蜂血淋巴,测量其蛋白含量,并对其进行了SDS-PAGE.结果表明:(1)感染微孢子虫的8日龄中蜂及意蜂工蜂的血淋巴蛋白含量均比对照组高;而11、14日龄中蜂工蜂血淋巴蛋白含量均比对照组低.(2)无论感染与否,8日龄中蜂工蜂血淋巴蛋白含量均比同龄意蜂工蜂的高.(3)SDS-PAGE图谱显示,微孢子虫感染主要造成一些蛋白量上的差异.其中47、38、35 ku蛋白可能是8日龄意蜂工蜂感染微孢子虫后出现的特征条带.     

蜜蜂蜂群中未受精卵的辨认与监督

以中华蜜蜂和意大利蜜蜂为实验材料,研究了中华蜜蜂群间以及中华蜜蜂与意大利蜜蜂种间未受精卵的辨认与监督行为特性。结果表明:中华蜜蜂蜂群中工蜂对群间未受精卵的辨认与监督效果差异不显著,卵的剩余率都在93%以上;但在中华蜜蜂蜂群中,工蜂在2 h之内把意大利蜜蜂未受精卵全部清理,而保留了89%以上的中华蜜蜂未受精卵;在意大利蜜蜂蜂群中,工蜂会在4 h之内把中华蜜蜂未受精卵全部清理,但保留了94%的意大利蜜蜂未受精卵。     

中意蜂混合饲养对意蜂蜂螨寄生率的影响

选取4群群势相当的意大利蜂群(Apis mellifera ligustica),测定其蜂螨寄生率.然后在其中两群蜂中各加入一块带封盖子脾的中华蜜蜂(Apis cerana cerana)巢脾,使中意蜂合群饲养,30 d后再次测定4群蜂的蜂螨寄生率.结果表明:与对照组相比,加入中蜂子脾的两群蜂的蜂螨寄生率显著(P<0.05)或者极显著(P<0.01)下降.这说明往意蜂群中加入中蜂封盖子脾,可以提高意蜂蜂群的抗螨力.