卡尼鄂拉蜂工蜂咽下腺解剖形态学和超微结构研究

为了分析卡尼鄂拉蜂(Apis mellifera carnica)工蜂咽下腺发育的不同阶段解剖形态和超微结构变化规律,探讨咽下腺在工蜂分泌王浆过程中的细胞学机制,运用扫描电镜和透射电镜方法比较分析5个不同日龄内勤蜂(3、6、9、12、16日龄)和3个不同阶段越冬蜂(越冬阶段、春繁阶段、淘汰阶段)工蜂小囊发育饱满程度和细胞超微结构。结果表明,3日龄工蜂咽下腺小囊发育尚未完全,而线粒体、内质网等细胞器已经出现;9日龄工蜂咽下腺小囊直径极显著大于其他日龄内勤蜂工蜂(P0.01),发育最为饱满,内质网、核糖体、导管等细胞器成分也最为丰富;春繁阶段越冬蜂工蜂咽下腺小囊直径极显著大于其他阶段越冬蜂(P0.01),与9日龄工蜂相比差异不显著(P0.05),但细胞器数量较9日龄有所下降;淘汰阶段越冬蜂和16日龄工蜂咽下腺细胞出现崩解现象。说明卡蜂咽下腺小囊总体发育较为迟缓;伴随蜂王浆分泌,内勤蜂和越冬蜂咽下腺小囊发育均呈现"饱满—萎缩"的发育规律;多个细胞器参与蜂王浆的合成和分泌,细胞器丰富程度反映出工蜂泌浆能力的高低。     

西方蜜蜂工蜂不同虫态发育的转录组学分析

【目的】基于转录组学对西方蜜蜂工蜂不同虫态间的差异表达基因（DEGs）进行筛选和功能注释分析,揭示与工蜂生长发育相关的信号通路,为深入解析工蜂生长发育的分子调控机理提供基础数据。【方法】以西方蜜蜂工蜂的3日龄幼虫、1日龄蛹和1日龄羽化工蜂3个虫态为研究对象,利用llumina NovaSeq 6000平台进行转录组测序,采用DESeq2筛选不同虫态样品间的表达差异基因,然后分别进行GO功能注释分析及KEGG信号通路富集分析,并通过实时荧光定量PCR进行验证。【结果】经转录组测序,在西方蜜蜂工蜂3日龄幼虫与1日龄蛹间筛选出4823个差异表达基因（51.86%上调,48.14%下调）,在1日龄蛹与1日龄羽化工蜂间筛选出3295个差异表达基因（57.51%上调,42.49%下调）,在3日龄幼虫与1日龄羽化工蜂间筛选出5267个差异表达基因（52.95%上调,47.05%下调）。GO功能注释分析结果显示,3日龄幼虫与1日龄蛹间的差异表达基因注释到43个GO功能条目,1日龄蛹与1日龄羽化工蜂间的差异表达基因注释到45个GO功能条目,3日龄幼虫与1日龄羽化工蜂间的差异表达基因注释到44个GO功能条目,主要涉及细胞过程、细胞部分及结合等。KEGG信号通路富集分析发现,3日龄幼虫与1日龄蛹间有2905个差异表达基因富集到332条KEGG信号通路上,其中17条KEGG信号通路呈显著富集,涉及核糖体、氧化磷酸化和昆虫激素生物合成等;1日龄蛹与1日龄羽化工蜂间有1644个差异表达基因富集到331条KEGG信号通路上,其中45条KEGG信号通路呈显著富集,涉及氧化磷酸化、生热作用和胰岛素分泌等;3日龄幼虫与1日龄羽化工蜂间有2958个差异表达基因富集到337条KEGG信号通路上,其中14条KEGG信号通路呈显著富集,涉及核糖体、蛋白酶体和胰岛素分泌等。6个随机挑选差异表达基因的实时荧光定量PCR检测结果与转录组测序结果相符,即转录组测序结果可靠。【结论】昆虫激素生物合成通路相关差异表达基因调控与西方蜜蜂工蜂各虫态JH滴度变化规律一致,氧化磷酸化信号通路则与各虫态的营养摄入和活动行为相关,而胰岛素分泌通路涉及各虫态的营养调控、脂肪体合成及细胞凋亡。可见,昆虫激素生物合成、胰岛素分泌和氧化磷酸化3种信号通路在西方蜜蜂工蜂幼虫、蛹和成虫的发育调控中发挥着重要作用。     

王浆高产蜜蜂和原种意大利蜜蜂咽下腺发育蛋白质组分析

 【目的】对王浆高产蜜蜂（浆蜂）（A. m. ligustica）和原种意大利蜜蜂（原意）（A. m. ligustica）1、3、6日龄工蜂咽下腺进行蛋白质组研究,揭示咽下腺在此阶段的发育特征。【方法】采用双向电泳方法对浆蜂和原意咽下腺进行蛋白质组研究,通过与已鉴定蛋白功能的咽下腺和蜂王浆蛋白质组图谱比较,推断部分蛋白的功能。【结果】浆蜂咽下腺在3个日龄表达的蛋白数（210、192、230）分别显著的高于原意（169、188、212）,两蜂种均在6日龄表达蛋白最多（P＜0.05）。浆蜂咽下腺3个日龄表达的共有蛋白数为119个,其中21个蛋白表达量随咽下腺的发育显著上调,14个蛋白显著下调;原意咽下腺3个日龄表达的共有蛋白数为107个,其中15个蛋白表达量随咽下腺的发育显著上调,19个蛋白显著下调（P＜0.05）。1日龄浆蜂和原意咽下腺共有蛋白为145个,其中28个蛋白点浆蜂表达量显著高于原意,14个蛋白点原意表达量显著高于浆蜂,浆蜂特有蛋白为65个,原意为24个;3日龄浆蜂和原意咽下腺共有蛋白为138个,其中31个蛋白点浆蜂表达量显著高于原意,19个蛋白点原意表达量显著高于浆蜂,浆蜂特有蛋白为54个,原意为50个;6日龄浆蜂和原意咽下腺共有蛋白为175个,其中44个蛋白点浆蜂表达量显著高于原意,25个蛋白点原意表达量显著高于浆蜂,浆蜂特有蛋白为55个,原意为37个（P＜0.05）。与原意相比,浆蜂咽下腺发育3个日龄特有蛋白点总数为72个。从3日龄开始在浆蜂和原意咽下腺的蛋白表达谱中出现大量的王浆主蛋白点。【结论】从工蜂羽化到6日龄这一阶段内,浆蜂咽下腺蛋白表达明显比原意活跃,6日龄是2蜂种表达最为活跃的阶段。咽下腺发育过程中的共有蛋白为咽下腺发育所必需的管家蛋白,但它们的表达模式存在较大差异。不同日龄的特异蛋白表明咽下腺在不同的发育阶段需要不同的蛋白来调控。两蜂种工蜂咽下腺都从3日龄就开始分泌蜂王浆。     

王浆主蛋白MRJP7基因在意大利蜜蜂(Apis melliferaligustica Spinola)体内的表达

王浆蛋白是蜂王浆生物功能的物质基础,是由王浆蛋白基因家族(mrjps)编码合成的。但部分家族成员如MRJP7在王浆中的含量极少甚至检测不到。基因功能与其在生物体内的时空表达特性相关,为探究蜂王浆中含量较少的王浆主蛋白基因mrjp7在蜜蜂体内的表达和生物学功能,本研究利用荧光定量PCR技术对mrjp7在不同发育时期的工蜂和、成年工蜂、雄蜂和蜂王的不同发育时期和不同组织部位的表达进行定量分析检测。结果显示mrjp7在成年雄蜂体内的表达水平最低,成年蜂王次之,且在这两种蜜蜂类型它们的各不同发育时期和不同组织部位之间的表达量差异较小,其表达基本没有时空特异性。该基因在工蜂幼虫和蛹期的表达量同样较低且没有组织特异性,但在羽化后9日龄前后的哺育蜂王浆腺和头部脑组织内特异性高表达,其表达与工蜂的发育时期和组织密切相关。mrjp7在这与哺育蜂分泌蜂王浆王浆腺中的特异性高表达与哺育蜂所担负的哺育幼虫和蜂王的功能是相适应的,该结果在转录水平上证实了mrjp7该基因的的营养功能,为进一步的研究和应用打下了理论基础。。其在生殖和非生殖蜜蜂体内的差异表达可能与蜜蜂的生殖调控有关。     

西蜂一代杂交种蜂王浆生产性能形态学分析

以美意种王和蜂王浆高产2个西方蜜蜂品种为亲本,对其杂交一代蜂王浆生产性能形态学进行分析研究,测定了正反交西蜂一代杂交种工蜂的咽下腺长度和重量、工蜂体重和头重。结果表明,同一工蜂的左、右两条咽下腺长度、重量差异均不显著;正交种和反交种工蜂体重分别是0.119 3 g和0.114 5 g,二者差异显著;工蜂头重正交种为0.013 5 g,反交种为0.012 9 g,二者差异显著;工蜂咽下腺长度正交种为12.51 mm,反交种为11.21 mm,二者差异极显著;工蜂咽下腺重量正交种为0.001 3 g,反交种为0.0012 g,二者差异不显著;试验蜂群正交种和反交种蜂王浆产量分别是128.2 g和68.37 g,二者差异显著,说明工蜂咽下腺长度与蜂王浆产量有很大关系。     

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。     

雌性东方蜜蜂基因表达差减文库的构建及初步分析

蜜蜂的蜂王和工蜂是两种不同的表型,这是基于基因的差异表达,而不是遗传物质的多态性。本研究以雌性东方蜜蜂为材料,利用抑制消减杂交技术构建东方蜜蜂蜂王和工蜂的基因差异表达的文库。挑选插入片段大于200 bp的330个阳性克隆进行测序,蜂王消减文库176个,工蜂消减文库154个。测序后蜂王消减文库获得161条ESTs序列,工蜂消减文库获得142条ESTs序列。获得的序列采用DNAstar seq Man软件进行载体、接头和低质量序列去除后进行ESTs分析,蜂王消减文库获得110个contings,工蜂消减文库获得81个contings,蜂王和工蜂文库均有部分重叠的ESTs序列。在NCBI上进行在线BLASTx和t BLASTn同源比较,发现在蜂王的ESTs中有62个已知ESTs,3个未知ESTs,工蜂的ESTs中有49个已知ESTs,8个未知ESTs。通过基因本体论进行功能分析,大部分差异表达的基因为酶类和结合蛋白,主要参与基因的转录、翻译和新陈代谢过程。雌性东方蜜蜂差减文库的构建,为进一步研究蜜蜂级型分化的机制奠定了基础。     

小麦胚芽作为意大利蜜蜂春繁期饲料蛋白源的研究

为探究春繁时期小麦胚芽在蜜蜂代花粉饲料中的适宜添加比例,在春繁前期,将意大利蜜蜂(Apis mellifera L.)姊妹王群,随机分为5组,每组3群,其中A组为对照组,B、C、D、E分别为添加小麦胚芽25.00%、45.00%、65.00%、83.74%的试验组。试验期共36 d,记录期间蜂群的采食量和蜂群群势,第21 d采集各群新出房工蜂,测其初生重并在之后14 d,解剖标记蜜蜂观察中肠组织发育状态,测定中肠消化酶活性;测定1日龄和14日龄工蜂的抗氧化基因SOD1、SOD2、CAT mRNA表达量。结果表明,D、E组蜜蜂采食量显著低于其它组(P0.05);D组蜂群群势增长显著高于其它组(P0.05);C组工蜂初生重最大,且显著高于B组(P0.05);C组蜂群的中肠组织发育状态显著优于A、D、E组(P0.05);D组工蜂中肠蛋白酶活性最强,且显著高于B、E组(P0.05);随着饲料中小麦胚芽添加比例的升高,抗氧化基因SOD1表达量无显著差异,SOD2、CAT基因的表达量呈现下降趋势。由此得出,饲喂小麦胚芽添加水平为45.00%~65.00%的代花粉饲料,可以促进蜂群群势的增长,提高工蜂初生重,促进中肠发育,提高中肠蛋白酶活性,但会下调SOD2与CAT基因的表达。     

氮胁迫下小麦叶片转录组分析

氮素是小麦生长发育过程中重要的营养元素,利用转录组技术鉴定参与小麦低氮胁迫分子调控网络的基因,对揭示小麦耐低氮分子机理、开展耐低氮育种具有重要参考意义。采用Illumina HiseqTM 2500高通量测序技术,对小麦品种晋麦47正常生长和低氮胁迫下的叶片进行转录组测序,筛选差异表达基因并在GO、KEGG 数据库中进行比对注释,分析小麦低氮胁迫响应相关基因。结果显示,对照组与低氮组分别获得高质量序列52 383 726和52 192 061条,检测到差异表达基因1 267个,其中上调表达基因179个,下调表达基因1 088个。差异基因GO功能注释到3个大类的44个功能组。差异表达基因被注释到178个途径上,主要富集于氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂类代谢和信号传导等途径。转录因子分析发现,在低氮条件下变化明显的转录因子家族包括WRKY、MYB和NAC等。     

双孢蘑菇As2796子实体发育转录组测序分析

对双孢蘑菇As2796子实体发育4个不同阶段样品的转录组进行测序,并与双孢蘑菇参考基因组进行序列比对。共比对到9 207个转录本,发掘新基因393个,其中164个得到功能注释。基于比对结果进行各基因在不同样品中的表达量分析,识别差异表达基因,发现原基期与其他3个不同发育时期有316个共同差异基因。对差异基因进行功能注释和富集分析,可为进一步研究双孢蘑菇子实体生长发育的相关基因奠定基础。     

山麻鸭开产期和产蛋高峰期卵巢组织转录组分析

【目的】探明山麻鸭开产期和产蛋高峰期卵巢组织的转录组差异,丰富蛋鸭转录组数据信息。【方法】选取6份山麻鸭卵巢组织样品（开产期和产蛋高峰期各3份）,利用Illumina HiSeq^TM 2000进行高通量测序,构建山麻鸭开产期和产蛋高峰期卵巢组织转录组文库,并用测序评估、基因功能注释等生物信息学方法进行分析。【结果】经过测序获得质量不低于20的碱基比例（Q20）均高于93%;开产期获得了43 489 798条reads,4 380 847 061 bp数据量;高峰期获得了42 782 676条reads,4 307 499 083 bp数据量;分别有70.92%和72.70%的reads能比对到鸭参考基因组序列上。对开产期与产蛋高峰期转录组进行比较,发现开产期有26 808个表达基因,产蛋高峰期有27 013个表达基因,与开产期为参考,在高峰期卵巢组织中共获得1 929个差异表达基因,其中上调基因989个,下调基因940个;进一步将这些差异基因在Nr数据库进行注释,发现获得注释的基因有1 423个,其中上调基因695个,下调基因728个;COG功能注释分析发现这些差异表达基因共获得663个功能注释,涉及25个功能分类;GO 功能注释分析表明,有1 122个基因获得GO 功能注释,可以分为61个功能分类,这些分类主要涉及到分子绑定、催化活性、细胞过程、生物调节等诸多生理生化过程,其中涉及到发育繁殖生物学过程的相关注释基因有406个;KEGG分析发现共有425个基因注释到160个代谢通路中,其中GnRH信号通路、GPI-anchor生物合成、TGF-β信号通路、核糖体生物合成等通路显著富集。GnRH信号通路和TGF-β信号通路在卵巢的生理生殖活动发挥了重要作用,而GPI-anchor生物合成和核糖体生物合成,这两类代谢通路在卵巢生理生殖活动的作用尚不明确。【结论】利用高通量测序技术对山麻鸭开产期和产蛋高峰期卵巢组织的转录组进行测序和分析,揭示了山麻鸭不同生理状态下卵巢组织差异表达基因的数量,获得了差异表达基因的功能、分类和代谢通路。为丰富蛋鸭卵巢组织转录组信息,为开展蛋鸭产蛋性状相关基因的研究及分子调控机制研究奠定基础。     

三种人工饲料对中华蜜蜂春繁的影响

实验以中华蜜蜂为实验材料,通过饲喂3种不同人工饲料,检测其对中华蜜蜂春繁群势、封盖子数及工蜂初生重的影响。结果表明:3种不同人工饲料的实验组蜂群在春繁群势与封盖子数方面的饲养效果均与对照组(A组)差异不显著(P>0.05);但在工蜂初生重方面,实验组B(饲喂花粉+熟豆粉+酵母粉+白糖)的饲养效果与对照组蜂群差异不显著(P>0.05),但显著高于另外两个实验组蜂群(C组和D组)(P<0.05)。     

荸荠优良品种‘桂蹄3号’球茎发育过程转录组测序分析

【目的】开展荸荠球茎发育过程转录组测序研究,为研究荸荠球茎发育过程相关基因表达信息提供参考。【方法】运用高通量测序技术,对荸荠球茎不同发育时期进行转录组测序研究。【结果】组装共得到223 182条转录本和90 542条Unigene,平均长度为809 bp,N50为1119。组装完整性较高,效果较好。对所得Unigene进行不同数据库注释,共有50 583条Unigene成功注释到7个数据库(NR、GO、NT、Pfam、KEGG、KOG及Swiss-prot)。对差异表达基因分析,发现球茎膨大初期的差异表达基因数目最多,为最活跃阶段。GO功能富集分析结果表明,33 205个基因获得功能注释,分为分子功能、细胞组分和生物学过程等3大类和54个亚类。COG功能分类结果表明,17 743个基因分布于25个功能区域,其中碳水化合物代谢占重要地位。KEGG代谢通路注释结果表明有20 667个基因获得功能注释,共有116条代谢途径,其中淀粉-蔗糖代谢占主要作用。【结论】利用高通量转录组测序技术首次建立了荸荠优良品种‘桂蹄3号’球茎的转录组数据库,为进一步研究荸荠球茎淀粉生物合成相关基因的功能及形成的分子机制提供了数据基础。     

转录组学分析意大利蜜蜂脑部哺育行为相关基因

【目的】意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）哺育行为在维护蜂群稳定和生产蜂王浆方面发挥重要作用。本研究通过人工组建蜂群获得相同日龄的哺育蜂和采集蜂,筛选出排除日龄因素干扰后哺育蜂脑部与哺育行为密切相关的差异表达基因,揭示哺育蜂脑部调控哺育行为的分子网络。【方法】通过人工组建蜂群的方法获得3日龄工蜂、10日龄哺育蜂和采集蜂、21日龄哺育蜂和采集蜂,解剖各组工蜂头部获得脑组织样本,应用RNA-seq技术对5组脑部样本（3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂、21日龄采集蜂）中基因表达量进行转录组测序的全面分析,筛选出哺育蜂脑部哺育行为密切相关的差异表达基因,并对这些差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。同时利用实时荧光定量PCR（qPCR）对随机选取的4个差异表达基因的表达模式进行验证。【结果】RNA-seq分析筛选得到32个与哺育蜂哺育行为密切相关的差异表达基因,这些基因在10日龄哺育蜂脑中表达量均显著高于3日龄工蜂、10日龄采集蜂、21日龄采集蜂,且在21日龄哺育蜂脑中的表达量也显著高于21日龄采集蜂。GO富集分析发现上调差异表达基因主要参与氧化还原酶活性、气味结合、跨膜运输等功能。KEGG富集结果显示,上调的差异表达基因主要参与蛋白质代谢（核糖体）、能量代谢（氧化磷酸化、碳代谢、三羧酸循环、淀粉和蔗糖代谢、氮代谢、其他聚糖降解通路）、信号转导（Toll和Imd信号通路、光传导、鞘脂代谢）、消化作用（溶酶体）,其中显著性富集在鞘脂代谢和其他聚糖降解通路。qPCR结果显示3个上调差异表达基因（LOC409709、LOC551813、LOC409708）和1个下调差异表达基因（LOC551165）表达模式的检测结果与测序数据一致。【结论】通过对3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂、21日龄采集蜂5组样本脑部进行全面分析,获得相同日龄哺育蜂和采集蜂脑部基因的转录组图谱,分析得到了脑部哺育行为相关的32个上调差异表达基因。哺育蜂脑部的差异表达基因主要通过信号转导和能量代谢等途径调控哺育蜂的哺育行为。     

氮胁迫下小麦叶片转录组分析

氮素是小麦生长发育过程中重要的营养元素，利用转录组技术鉴定参与小麦低氮胁迫分子调控网络的基因，对揭示小麦耐低氮分子机理、开展耐低氮育种具有重要参考意义。采用Illumina HiseqTM 2500高通量测序技术，对小麦品种晋麦47正常生长和低氮胁迫下的叶片进行转录组测序，筛选差异表达基因并在GO、KEGG 数据库中进行比对注释，分析小麦低氮胁迫响应相关基因。结果显示，对照组与低氮组分别获得高质量序列52 383 726和52 192 061条，检测到差异表达基因1 267个，其中上调表达基因179个，下调表达基因1 088个。差异基因GO功能注释到3个大类的44个功能组。差异表达基因被注释到178个途径上，主要富集于氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂类代谢和信号传导等途径。转录因子分析发现，在低氮条件下变化明显的转录因子家族包括WRKY、MYB和NAC等。     

球囊菌侵染对意大利蜜蜂成年工蜂的影响

为了探究球囊菌侵染对意大利蜜蜂成年工蜂存活率、免疫基因、发育基因及肠道菌群的影响，将纯化培养的球囊菌孢子接种6日龄意大利蜜蜂成年工蜂，利用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测球囊菌侵染对意大利蜜蜂成年工蜂免疫基因、发育基因及肠道菌群的影响。结果表明，连续3 d接种球囊菌孢子对意大利蜜蜂成年工蜂存活率无显著影响(χ²=0.133,P=0.715)。意大利蜜蜂工蜂中肠与后肠球囊菌孢子含量在接种球囊菌孢子4 d时分别显著高于接种8 d时(P<0.05)。与未接种组相比，接种球囊菌孢子4 d，意大利蜜蜂成年工蜂免疫相关基因abaecin、apidaecin、defensin-1、defensin-2、hymenoptaecin、GNBP-1和IMD均显著上调表达(P<0.05)；接种球囊菌孢子8 d，意大利蜜蜂成年工蜂免疫相关基因相对表达量无显著差异(P>0.05)；接种球囊菌孢子4 d和8 d，发育相关基因VGMC、usp、kr-h1、AMHex10869相对表达量无显著差异(P>0.05)。与未接种组相比，接种球囊菌孢子4 d，意大利蜜蜂成年工...     

中华蜜蜂抗氧化酶基因的基因组鉴定及其在工蜂行为发育中的表达特征

根据中华蜜蜂(Apis cerana cerana)基因组序列,鉴定抗氧化酶系统的主要组分,并用RNA-Seq数据分析了工蜂行为发育中抗氧化基因在脑组织中的转录水平.研究表明,共有47个抗氧化基因,包括34个抗氧化酶基因和13个硫氧还蛋白基因.比较东方蜜蜂(Apis cerana)、西方蜜蜂(Apis mellifera)和黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的抗氧化基因,抗氧化酶系统的主要组分在进化上保守,但抗氧化酶基因家族的成员存在物种间差异.如东方蜜蜂和黑腹果蝇的SOD基因家族含3个成员,而西方蜜蜂有2个;果蝇有43个GST基因,而东方蜜蜂和西方蜜蜂仅有14和13个.RNA-seq分析显示,抗氧化基因的表达水平随着工蜂行为发育而发生规律性变化.工蜂脑表达的46个抗氧化基因,约有60%在由内勤蜂(哺育蜂和守卫蜂)转变为外勤蜂(采集蜂和侦察蜂)时明显表达上调,说明外勤蜂脑组织清除活性氧的酶促反应速率更高.     

蜜蜂蛋白质组研究进展

 蜜蜂在自然界和人类社会中具有举足轻重的作用。蜜蜂授粉不但能够提高农作物的产量和质量,而且对维持自然界生物多样性具有重要贡献,同时蜜蜂提供给人类的蜂产品也具有较高的营养和保健功能。随着基因组测序工作的完成,作为模式生物,蜜蜂蛋白质组学研究进入了一个新的阶段。目前对蜜蜂蛋白质组的研究比较常用的是双向电泳结合质谱的研究方法,包括不同品系蜜蜂卵、幼虫、蛹、级型分化、咽下腺等发育相关蛋白质组及差异蛋白质组研究,蜜蜂毒腺、头部、胸部、血淋巴、精液、受精囊、附腺等器官和组织的蛋白质组分析,以及蜂王浆、蜂花粉、蜂毒等部分蜂产品的蛋白质组等。本文综述了近年来蜜蜂相关蛋白质组研究进展,对其今后在蜂业科学的研究应用进行了展望,以期对蜜蜂研究有所借鉴。     

意大利蜜蜂同日龄不同职能工蜂上颚腺的转录组学分析

为揭示意大利蜜蜂哺育蜂上颚腺中蜂王浆合成和分泌相关的分子机制,通过组建人工蜂群收集3日龄工蜂(3d)、10日龄哺育蜂(10dN)、10日龄采集蜂(10dF)、21日龄哺育蜂(21dN)和21日龄采集蜂(21dF),利用高效液相色谱技术检测5种不同职能工蜂上颚腺中10-羟基-2-癸烯酸(10-hydroxy-2(E)-decenoic acid,10-HDA)的含量,并在转录组学水平全面分析上颚腺中调控蜂王浆合成和分泌密切相关的基因。结果表明:工蜂上颚腺中10-HDA含量随日龄的增加呈逐渐增加趋势,其中21dF和21dN上颚腺中10-HDA的含量均显著高于3d(P0.05),但同日龄采集蜂上颚腺中10-HDA的含量高于相同日龄哺育蜂;RNA-seq分析发现,46个差异基因在10dN上颚腺中的表达量显著高于3d、10dF和21dF,同时在21dN上颚腺中的表达量也显著高于21dF;GO和KEGG富集分析显示这些差异基因主要富集在脂肪酸代谢、能量代谢等方面,暗示哺育蜂的上颚腺可能通过增加脂肪酸代谢和能量代谢等促进蜂王浆中相关脂肪酸的合成。综上,在排除日龄影响下,本研究测定了不同职能工蜂上颚腺中10-HDA的变化趋势,同时筛选了46个与哺育蜂上颚腺中蜂王浆合成和分泌密切相关的基因,为深入阐明其分子机制提供基础,也为研究膜翅目昆虫上颚腺的功能提供新视角。     

基于RNA-Seq的拟南芥不定芽再生过程的基因表达谱分析

[目的]本研究旨在分析拟南芥愈伤组织形成和不定芽再生2个阶段基因的差异表达情况,探究不定芽再生背后的相关基因调控机制。[方法]采用拟南芥不定芽再生两步培养法培养根外植体,利用RNA-Seq高通量测序技术分别对愈伤组织诱导培养基(CIM)培养0 d根外植体(C0)、CIM培养4 d根外植体(C4)、芽诱导培养基(SIM)培养3 d根外植体(S3)进行基因测序,利用软件分析基因表达情况。[结果]将C4的基因表达量和C0进行比对,共检测到4 332个差异表达基因,其中1 399个基因表达上调,2 933个基因表达下调;在不定芽再生阶段(S3与C4的基因表达量进行比对)检测到2 910个差异表达的基因,其中2 231个基因表达上调,679个基因表达下调。对差异表达基因进行转录物功能注释分析发现:明显富集的功能分类多与激素合成、代谢等生物过程有关。在愈伤组织形成阶段一些与细胞分裂素分解代谢相关的CKX基因和与生长素活性相关的GH3家族基因表达量明显增加,而与细胞分裂素合成相关的多个基因表达量却明显降低。在不定芽再生阶段与细胞分裂素合成相关基因表达量明显增加,CKX家族部分成员表达量则明显降低。同时,还发现多个转录因子基因表达量在不同阶段发生显著变化,比如AP2/EREBP家族的部分成员。[结论]对拟南芥不定芽再生过程基因表达谱进行检测和对比分析,获得了大量基因表达谱分析数据,为揭示不定芽再生过程的基因调控机制提供了有效的数据和理论依据。