婚飞对中华蜜蜂性成熟处女蜂王sRNAs表达的影响

【目的】研究中华蜜蜂（Apis cerana cerana）性成熟处女蜂王在婚飞过程中sRNAs表达变化。【方法】以中华蜜蜂性成熟处女蜂王为试验材料,通过控制部分蜂王在一定区域飞行,并利用高通量测序的方法检测并分析中华蜜蜂性成熟处女蜂王飞行和未飞行之间的sRNAs表达差异。【结果】飞行蜂王和未飞行蜂王均含有丰富的sRNAs,主要分布在22 nt和27—29 nt,但各类sRNA在2种状态的蜂王中分布比例不同;2个文库共有总序列数占2个样品总序列数的92.79%,而且飞行蜂王中的sRNAs种类比未飞行蜂王多;与已知miRNA比对分析,发现飞行蜂王和未飞行蜂王有25个极显著差异表达miRNA,其中只有ame-miR-750在飞行蜂王中上调,其它24个极显著差异表达miRNA在飞行蜂王中下调;有19个差异表达miRNA所对应的11个靶基因在飞行蜂王和未飞行蜂王之间存在表达差异。【结论】中华蜜蜂性成熟处女蜂王在婚飞过程中,体内大量sRNAs表达发生了变化,可能为性成熟处女蜂王正常交配起着重要的生理调节作用。     

原种意大利蜜蜂(Apis mellifera L.)与其王浆高产品系工蜂蛹期头部发育差异蛋白质组分析

【目的】对原种意大利蜜蜂(意蜂)和原种意大利蜜蜂的王浆高产品系(浆蜂)工蜂蛹期头部的蛋白质组进行比较,以探明浆蜂和意蜂3个日龄(13、15、17日龄)蛋白质表达调控方面的差异,为阐明蜜蜂发育生物学提供一定理论基础。【方法】采用双向电泳建立浆蜂和意蜂3个日龄蛹期头部蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的种类、表达量、等电点和分子量等信息,并通过质谱分析、数据库检索,鉴定部分差异蛋白。【结果】在13日龄蛹头部,浆蜂表达279个蛋白,意蜂表达268个蛋白,浆蜂和意蜂共有蛋白为212个,而浆蜂和意蜂的特异蛋白分别为67个和56个;到15日龄时,浆蜂表达296个蛋白,意蜂为277个,浆蜂和意蜂共有蛋白点为203个,浆蜂特异蛋白点为93个,意蜂特异蛋白点为74个;到17日龄蛹时,浆蜂蛋白质组有340个蛋白点,而意蜂则有279个蛋白点,浆蜂和意蜂共有蛋白点为246个,浆蜂的特异蛋白点为94个,意蜂特异蛋白点为33个。对部分差异蛋白质进行质谱分析后,鉴定出11个蛋白质。对已鉴定蛋白质表达量聚类分析,结果聚为2类:表达量上调的分别是微管蛋白、肌动蛋白88F、ATP合成酶、谷胱甘肽S-转移酶S1、精氨酸激酶、热激蛋白、蛋白酶体2亚基、泡液ATP合成酶催化亚基和转录起始因子5A;表达量下调的蛋白质为过氧化物氧化还原酶2540。【结论】浆蜂经过蜂王浆高产的选育,表达的蛋白质种类比意蜂增加。随着日龄的增长,大多数与细胞骨架、抗氧化相关和代谢相关的蛋白质显著上调表达,表明工蜂蛹头部的王浆腺和唾液腺等组织在生长发育,新陈代谢加强以及神经系统逐渐重塑。这将对全面理解浆蜂和意蜂蛹期发育规律奠定基础。     

原种意大利蜜蜂（Apis mellifera L.）与其王浆高产品系工蜂蛹期头部发育差异蛋白质组分析#br#

【目的】对原种意大利蜜蜂（意蜂）和原种意大利蜜蜂的王浆高产品系（浆蜂）工蜂蛹期头部的蛋白质组进行比较,以探明浆蜂和意蜂3个日龄（13、15、17日龄）蛋白质表达调控方面的差异,为阐明蜜蜂发育生物学提供一定理论基础。【方法】采用双向电泳建立浆蜂和意蜂3个日龄蛹期头部蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的种类、表达量、等电点和分子量等信息,并通过质谱分析、数据库检索,鉴定部分差异蛋白。【结果】在13日龄蛹头部,浆蜂表达279个蛋白,意蜂表达268个蛋白,浆蜂和意蜂共有蛋白为212个,而浆蜂和意蜂的特异蛋白分别为67个和56个;到15日龄时,浆蜂表达296个蛋白,意蜂为277个,浆蜂和意蜂共有蛋白点为203个,浆蜂特异蛋白点为93个,意蜂特异蛋白点为74个;到17日龄蛹时,浆蜂蛋白质组有340个蛋白点,而意蜂则有279个蛋白点,浆蜂和意蜂共有蛋白点为246个,浆蜂的特异蛋白点为94个,意蜂特异蛋白点为33个。对部分差异蛋白质进行质谱分析后,鉴定出11个蛋白质。对已鉴定蛋白质表达量聚类分析,结果聚为2类：表达量上调的分别是微管蛋白、肌动蛋白88F、ATP合成酶、谷胱甘肽S-转移酶S1、精氨酸激酶、热激蛋白、蛋白酶体2亚基、泡液ATP合成酶催化亚基和转录起始因子5A;表达量下调的蛋白质为过氧化物氧化还原酶2 540。【结论】浆蜂经过蜂王浆高产的选育,表达的蛋白质种类比意蜂增加。随着日龄的增长,大多数与细胞骨架、抗氧化相关和代谢相关的蛋白质显著上调表达,表明工蜂蛹头部的王浆腺和唾液腺等组织在生长发育,新陈代谢加强以及神经系统逐渐重塑。这将对全面理解浆蜂和意蜂蛹期发育规律奠定基础。     

蜂王浆高产蜜蜂与意大利蜜蜂哺育蜂唾液腺蛋白质组分析

【目的】比较蜂王浆高产蜜蜂（浆蜂,Apis mellifera liguatica）和意大利蜜蜂（意蜂,Apis mellifera liguatica）哺育蜂头唾腺、胸唾腺的蛋白质组差异,揭示唾液腺调控蜂王浆生产的分子基础,为解析浆蜂蜂王浆高产机理提供依据。【方法】解剖浆蜂、意蜂哺育蜂头唾腺和胸唾腺,提取蛋白质、液内酶切并进行液相色谱与串联质谱蛋白质组分析。采用MaxQuant软件对质谱数据定量和定性分析,利用Perseus软件对结果进行生物信息学分析。使用SignalP预测分泌性蛋白。利用ClueGO软件对唾液腺蛋白质组进行生物学进程和代谢通路富集分析。【结果】浆蜂和意蜂哺育蜂唾液腺共鉴定到2 335个蛋白,其中头唾腺1 823个,胸唾腺1 922个。浆蜂、意蜂头唾腺和胸唾腺核心蛋白表达谱相似,主要参与RNA代谢、核酸代谢、ATP代谢、蛋白质的翻译、翻译调控和分解代谢,为腺体行使生物学功能提供了必要的代谢能和核酸、蛋白质等原料。浆蜂、意蜂哺育蜂头唾腺和胸唾腺主成分分析（PCA）显示二者唾液腺分子基础在选育过程中出现了一定程度的分化。意蜂、浆蜂头唾腺分别上调表达254和333个蛋白,意蜂小分子、碳水化合物代谢等通路上调,浆蜂有机氮化合物合成、细胞氧化还原稳态、氨基酸代谢、氧化还原等通路上调,证明浆蜂头唾腺细胞蛋白质合成、氨基酸代谢旺盛、供能加强。意蜂、浆蜂胸唾腺分别上调表达412和162个蛋白,意蜂氧化磷酸化、翻译调控等通路上调,浆蜂氧化磷酸化、对有毒物质的反应等通路上调,说明浆蜂胸唾腺细胞抗逆水平提高。浆蜂、意蜂唾液腺共鉴定到43个分泌性蛋白,其中有15个也在蜂王浆中得到鉴定,蜂王浆主蛋白1、2、3、4、5、7同时在头唾腺和胸唾腺中检出,表明头唾腺和胸唾腺均参与了蜂王浆主蛋白的合成;参与花蜜转化的α-葡萄糖苷酶和参与化学信息素合成与释放的气味结合蛋白3、13、17、21同时在头唾腺和胸唾腺中检出,为花蜜转化和信息素合成奠定了基础。蜂王浆主蛋白1、2、3、7,昆虫储存蛋白70a、110,气味结合蛋白3、13、17、21以及与幼虫先天免疫紧密相关的转铁蛋白、载脂蛋白III样蛋白均在浆蜂唾液腺中高表达,说明浆蜂唾液腺信息素和蜂王浆蛋白质合成较意蜂旺盛。【结论】浆蜂、意蜂唾液腺具有相似的核心蛋白质组以保证蜂王浆蛋白质、信息素和转化酶的合成与分泌。经过长期选育,浆蜂、意蜂唾液腺分子基础出现差异,浆蜂哺育蜂唾液腺较意蜂蛋白质合成、氨基酸代谢旺盛,细胞供能、抗逆性加强且分泌性蛋白普遍在浆蜂唾液腺上调表达,为浆蜂提供了更加持久和高效的蛋白质合成系统,促成了蜂王浆的高产。     

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。     

王浆高产蜜蜂与意大利蜜蜂卵期蛋白质组比较

 【目的】比较王浆高产蜜蜂（Apis mellifera L.浆蜂）与原种意大利蜜蜂（Apis mellifera L.原种意大利蜜蜂）工蜂卵期3 d发育阶段蛋白质组。【方法】采用双向电泳的方法比较两个蜂种卵期发育蛋白质组。【结果】结果显示，两个蜂种卵期3 d所得6张胶图检测到的蛋白点均具有相同的分子量与等电点范围，分子量范围为11.00～94.00 kD，等电点范围为3.40～8.60。在工蜂卵3 d的发育过程中，浆蜂分别检测到502、523和516个蛋白点，而原种意大利蜜蜂分别检测到349、361和354个蛋白点。同时，卵期3天发育过程中，两个蜂种分别检测到180、151和197个共有的表达蛋白。此外，浆蜂还检测到322、372和319个特有蛋白，而原种意大利蜜蜂也分别检测到169、210、157个特有蛋白，这些蛋白90%以上都是低表达量蛋白。【结论】在工蜂胚胎发育过程中，浆蜂有更多的基因参与表达调控，特有蛋白可能与调节王浆产量相关的基因相关。     

蜜蜂（Apis mellifera L.）幼虫级型分化差异蛋白质组分析

【目的】对蜜蜂（Apis mellifera L.）蜂王与工蜂级型分化期的蛋白质组进行比较,以探明蜂王和工蜂在级型分化时期蛋白质表达调控方面的异同。【方法】采用双向电泳建立蜂王和工蜂级型分化期蛋白质组表达 谱,获得图谱中蛋白质表达的数量、表达量、等电点和分子量等信息,然后进行比较蛋白质组研究。【结果】在幼虫3日龄,蜂王表达288个蛋白质,工蜂表达259个蛋白质,2种级型蜂共有蛋白质为156个,其中25个蛋白质在蜂王中的表达量显著大于（P＜0.05）工蜂,34个蛋白质工蜂表达量显著大于（P＜0.05）蜂王,而蜂王和工蜂的特异蛋白质分别为132个和103个;到幼虫5日龄时,蜂王表达274个蛋白质,工蜂为236个,这2种级型蜂共有蛋白质点为95个,其中蜂王15个蛋白质的表达量显著大于（P＜0.05）工蜂,工蜂26个蛋白质的表达量显著大于（P＜0.05）蜂王,而蜂王特异蛋白质点为179个,工蜂特异蛋白质点为141个;到蛹11日龄时,蜂王蛋白质组有311个蛋白质点,而工蜂则有278个蛋白质点,2种蜂共有蛋白质点为194个,其中蜂王45个蛋白质的表达量显著大于（P＜0.05）工蜂,工蜂35个蛋白质的表达量显著大于（P＜0.05）蜂王,而蜂王的特异蛋白质点为117个,工蜂特异蛋白质点为84个。【结论】在蜜蜂3日龄、5日龄、11日龄时,蜂王和工蜂的蛋白质表达谱存在显著差异,蜂王表达的蛋白质总数和特有蛋白质数都较工蜂多,说明蜂王幼虫的基因表达和代谢比工蜂幼虫更加旺盛。2种级型蜂发育中所表达的共有蛋白质可能是它们发育所必须的管家蛋白质,但级型间部分共有蛋白质的表达模式存在较大差异,在3个日龄中蜂王和工蜂中所表达的特异蛋白质表明在级型分化中,不同级型需要不同的蛋白质来调节各自的发育。这些特异蛋白质是否是级型发育相关的功能蛋白质,还有待进一步的研究。     

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。     

意大利蜜蜂amLDH基因的克隆与表达分析

乳酸脱氢酶(LDH)是糖酵解和葡萄糖异生途径中一种发挥重要作用的蛋白酶。本研究以意大利蜜蜂为研究对象,RT-PCR和生物信息学方法克隆并分析了意大利蜜蜂乳酸脱氢酶基因及其表达产物的分子特征和结构功能,并利用qRT-PCR技术对amLDH基因在意大利蜜蜂不同级型、不同发育阶段的表达模式进行了分析。序列特征结果表明,意大利蜜蜂amLDH基因包含一个1 008 bp的开放阅读框,编码335个氨基酸,该氨基酸序列与中华蜜蜂高度相似(96.4%),并存在13个磷酸化位点、2个乳酸脱氢酶功能域,是一种稳定的疏水性蛋白。qRT-PCR结果表明,amLDH基因在不同级型、不同发育时期的表达差异显著(P<0.05)。工蜂卵期3日龄、雄蜂卵期3日龄、蜂王幼虫期4日龄表达最高,蜂王和雄蜂预蛹期至红眼蛹期表达均高于工蜂。本研究结果推测,amLDH基因在意大利蜜蜂的生长发育以及糖酵解中发挥重要作用,该研究结果能够为进一步探讨amLDH在意大利蜜蜂生殖发育中的功能提供理论依据。     

寒胁迫诱导灰木相思无性系差异蛋白的表达

本实验提取寒胁迫前后的灰木相思组培苗的水溶性蛋白进行双向电泳和质谱鉴定,分析在寒胁迫条件下蛋白质组的变化。利用ImageMaster 5.0软件分析比较,经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱测定差异蛋白点的肽质量指纹图谱,通过Mascot软件查询Swiss-Prot等数据库,鉴定得到4个显著差异蛋白点,R7、R15、R20表现为上调表达,R17表现为下调表达。结果表明:在寒胁迫条件下灰木相思组培苗存在明显的蛋白质表达差异。     

王浆高产蜜蜂工蜂幼虫发育期肽质量指纹图谱的建立

【目的】研究王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)工蜂幼虫发育期蛋白质的组成及功能,以探明其发育机理,为阐明该蜂种王浆高产机理提供理论依据。【方法】采用双向电泳法对王浆高产蜜蜂2,4,6日龄的工蜂幼虫进行蛋白质组分析,获得图谱中蛋白质的种类、表达量、等电点和分子质量等信息,并通过质谱分析、数据库检索,鉴定部分蛋白。【结果】在2,4和6日龄的浆蜂工蜂幼虫中分别检测到262,418,194个蛋白,利用质谱技术鉴定的48个浆蜂工蜂幼虫发育期高丰度蛋白中有22个蛋白被鉴定出来,它们均属于蜜蜂数据库。与营养相关的蛋白有5个MRJP2、3个MRJP3和1个LSP2,与物质能量代谢相关的蛋白包括Arginine kinase、Aldehyde dehydrogenase、Eno-lase、Phosphoglycerate mutase、ATP synthase alpha subunit和ATP synthase,3个热激蛋白分别是HSP 60、HSC 70-3和HSP 8,4个与氨基酸、脂肪酸、幼虫生长和细胞周期相关的蛋白分别是Fatty acid binding protein、imaginal discgrowth factor、lethal Band-7-prohibitin和Ornithine aminotransferase。【结论】王浆高产蜜蜂幼虫的发育过程有大量基因参与表达和调控,是一个复杂而动态有序的过程;在王浆高产蜜蜂幼虫发育期,与物质能量代谢及脂肪酸、氨基酸代谢相关的蛋白表达上调,说明幼虫在整个发育过程中需要大量能量,新陈代谢逐渐旺盛;持续表达的热激蛋白对减轻逆境胁迫引起的伤害起到一定作用,保证了王浆高产蜜蜂幼虫发育的正常进行。     

王浆高产蜜蜂和原种意大利蜜蜂雄蜂卵期发育蛋白质组分析

 【目的】比较王浆高产蜜蜂（Apis mellifera L.浆蜂）与原种意大利蜜蜂（Apis mellifera L. 原意）雄蜂卵期3 d发育阶段蛋白质组的特点。【方法】根据双向电泳所得表达谱,对两个蜂种雄蜂卵期发育的蛋白质的种类、等电点、分子量和表达量进行分析。【结果】浆蜂雄蜂卵期所表达的蛋白数（332、377和339）显著的高于相应日龄原意雄蜂卵期3个日龄所表达的蛋白数（283、305和293）（P＜0.05）,其中在两蜂种3个日龄共同表达的蛋白数为254个。通过雄蜂卵期3 d发育过程蛋白质表达谱的比较,两个蜂种分别检测到274、298 和285个共有蛋白。在这些共有蛋白中,浆蜂雄蜂分别有54、42和47个蛋白的表达量显著高于（P＜0.05）原意,18、75和61个蛋白显著低于（P＜0.05）原意。同时,浆蜂还检测到58、79和54个特异蛋白,而原种意大利蜜蜂也分别检测到9、7、8个特异蛋白。【结论】浆蜂和原意雄蜂卵期发育的蛋白质组表达谱存在显著差异,但都在2日龄蛋白表达最活跃;两个蜂种雄蜂卵期发育所表达的共有蛋白可能是其发育所必须的管家蛋白,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雄蜂卵在不同的发育阶段需要不同的蛋白来调控;浆蜂和原意雄蜂卵期表达的特异蛋白是否是与王浆高产相关的功能蛋白,有待进一步的研究。     

蜂王浆高产蜜蜂与意大利蜜蜂工蜂上颚腺磷酸化蛋白质组分析

【目的】工蜂上颚腺的主要生物学功能是分泌脂肪酸为蜂群提供营养,并参与报警外激素的合成。蜂王浆高产蜜蜂(浆蜂,Apis mellifera liguatica)和意大利蜜蜂(意蜂,Apis mellifera liguatica)是中国主要蜂种,但磷酸化蛋白质组调控其上颚腺的发育和功能的机理尚未开展研究。通过比较二者工蜂上颚腺磷酸化蛋白质组的差异,揭示磷酸化蛋白质组调控上颚腺发育及脂肪酸代谢机理。【方法】解剖浆蜂、意蜂工蜂出房蜂、哺育蜂(10日龄左右)、采集蜂头部,取其上颚腺,进行蛋白质提取、液内酶切,采用固相金属离子亲和层析色谱法(IMAC)进行磷酸化肽段富集,采用Zip-tip C18柱对肽段除盐,通过LC-MS/MS(液相色谱与二级质谱串联)对样品进行分析,首先根据Max Quant和Persues软件对数据质量进行评估、主成分分析、表达谱聚类定量分析。然后利用PEAKS软件对质谱数据进行蛋白质定量和定性分析,根据定性和定量分析结果,对浆蜂和意蜂上颚腺磷酸化蛋白质组进行生物学进程和KEGG代谢通路富集的生物信息学分析比较。最后利用Scaffold PTM软件确定磷酸化位点、预测磷酸化肽段的基序类型。【结果】浆蜂3个时期分别鉴定到2 225、1 922、2 159个磷酸化蛋白,意蜂分别鉴定到1 740、1 592、1 682个磷酸化蛋白,浆蜂的磷酸化蛋白数目显著高于意蜂,说明浆蜂上颚腺的磷酸化调控网络较意蜂复杂。尽管它们上颚腺的磷酸化过程存在很大差异,但幼蜂、哺育和采集3个时期的磷酸化蛋白表达谱均相似,说明浆蜂和意蜂3个时期表达的磷酸化蛋白质执行类似的生物学功能来保障腺体的发育和分泌活动。对每个时期磷酸化蛋白质组比较,发现浆蜂和意蜂上颚腺3个发育时期的磷酸化蛋白质组均存在显著差异,其中哺育蜂时期二者的差异最大,浆蜂有87个磷酸化蛋白高表达,主要参与能量和脂肪酸代谢,说明其上颚腺的脂肪酸合成力加强(包括10-HDA),满足蜂王浆产量提高的同时10-HDA含量增加,为其种群繁衍提供必要营养,而意蜂上调表达41个蛋白,主要参与能量代谢。浆蜂、意蜂各时期均识别到酸性、碱性和脯氨酸介导的3种类型motif;哺育蜂时期浆蜂特异识别到的motif对应激酶家族与细胞增殖相关,可能支持其上颚腺形态发育,与浆蜂分泌能力增强相关。【结论】浆蜂和意蜂在3个时期均通过加强不同的磷酸化蛋白质组来支撑上颚腺的发育及功能,其中最显著的差异在哺育蜂时期,浆蜂哺育蜂显著提高了脂肪酸合成力,保障其蜂王浆的基本功能。这在蛋白质修饰的水平上深入了解浆蜂蜂王浆高产的产浆生物学机理。     

黑暗条件下木薯叶绿体比较蛋白质组学初步研究

以"华南8号"木薯叶绿体为研究材料,采用改进酚抽法提取总蛋白,通过一维和二维电泳,经Image Master分析,得到差异蛋白点进行质谱鉴定。结果表明:改进酚抽法可以从木薯叶绿体中提取高质量总蛋白;获得分离性好、分辨率及重复性较高的双向电泳图谱;比较黑暗条件下1,3,5 d木薯叶绿体的蛋白质表达谱,发现186个差异表达蛋白点;经MALDI-TOF MS质谱鉴定,获得28个差异蛋白,这些蛋白主要参与光合作用、碳固定、能量代谢、脯氨酸代谢、胁迫防御等代谢途径。本研究初步阐述了木薯叶绿体在黑暗条件下的蛋白质组变化,在蛋白质水平上鉴定出部分蛋白质的表达可能受光调控。     

玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析

 【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(Zea mays L.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1 h和2 h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1 h的蛋白质组相比,在授粉2 h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1 h相比,授粉后2 h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。     

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.     

明亮熊蜂·中华蜜蜂和意大利蜜蜂为温室草莓授粉的行为观察

[目的]综合评价明亮熊蜂、中华蜜蜂和意大利蜜蜂3蜂种对温室草莓的授粉效率,更有效地利用蜜蜂为大棚草莓授粉。[方法]采用2m×2m样方观测3种授粉蜂的行为,测定其出巢温度、日活动时间、访花频率、单花停留时间、花粉移出率、柱头花粉沉降数目及授粉效果等,并对3种授粉蜂的授粉成本进行比较。[结果]整个花期3种蜂均十分活跃,明亮熊蜂较快适应环境,意大利蜜蜂阴天不访花;活动起点温度明亮熊蜂和中华蜜蜂的低于意大利蜜蜂;日活动时间明亮熊蜂和中华蜜蜂较长;花粉移出率明亮熊蜂比中华蜜蜂和意大利蜜蜂的高,但访花频率中华蜜蜂比意大利蜜蜂和明亮熊蜂的高;3种蜂的柱头花粉沉降数目没有显著区别;明亮熊蜂与中华蜜蜂授粉后的草莓平均单产、平均畸形果率差异不显著,而与意大利蜜蜂的差异极显著;意大利蜜蜂、中华蜜蜂成本基本相同,显著比明亮熊蜂成本低。[结论]中华蜜蜂为冬季及早春温度较低状态下大棚草莓授粉最佳。     

低温胁迫下苦瓜幼苗差异蛋白的表达与分析

[目的]寻找与苦瓜苗期耐低温表达调控相关的蛋白,深入了解苦瓜抗低温机理,为下一步开展苦瓜耐低温分子基础研究及苦瓜耐低温育种打下基础.[方法]以耐冷型MC108和冷敏型MC6苦瓜品种为材料,运用双向电泳技术分析低温胁迫(8℃低温胁迫72 h)下苦瓜苗期叶片蛋白质差异变化.[结果]对2-DE图谱分析发现,冷敏型MC6和耐冷型MC108苦瓜品种间共存在82个差异蛋白点,其中,39个蛋白点上调,36个蛋白点下调,2个新增蛋白点,5个消失蛋白点;对其中24个表达量变化明显的蛋白质点进行MALDI-TOF-TOF/MS分析,经数据库搜索匹配,鉴定出5个未知蛋白和14个功能蛋白,这些蛋白涉及细胞防御、自由基清除、光合作用、基础代谢、蛋白降解等多个功能类别.[结论]在逆境胁迫下苦瓜可通过调节多种蛋白表达来适应外界温度的变化.     

奶牛乳房炎乳腺膜蛋白的比较蛋白质组学研究

【目的】通过分析临床健康和乳房炎奶牛乳腺组织膜蛋白的差异表达,以期在蛋白质水平探索奶牛乳房炎的发生机理。【方法】采用二维凝胶电泳技术分离了临床健康和乳房炎奶牛的乳腺组织膜蛋白,经考马斯亮蓝染色后PDQuest 7.4软件匹配、检测凝胶中差异表达的蛋白点,对12个差异蛋白点采用高效液相色谱串联离子阱质谱分析,SEQUEST软件搜索NCBInr数据库。半定量RT-PCR分析差异表达蛋白的mRNA水平。【结果】12个差异蛋白点鉴定为11种蛋白质,其中9个蛋白点在临床型乳房炎奶牛乳腺组织膜蛋白中表达量上调而3个蛋白点表达量下调,主要涉及细胞膜骨架系统、信号转导、物质结合和传递等生物学功能。半定量RT-PCR分析表明,乳房炎奶牛乳腺组织中钙粒蛋白B的mRNA表达水平是健康奶牛的1.6倍。【结论】推测这些差异蛋白的表达变化与奶牛乳房炎发生相关,为从蛋白质水平揭示奶牛乳房炎的发生机理以及发现潜在的治疗目标蛋白提供了理论依据。     

王浆高产蜜蜂(A.m.ligustica)与喀尼鄂拉蜂(A.m.carnica)幼虫期蛋白质组比较

【目的】对王浆高产蜜蜂(A. m. ligustica,浆蜂）与喀尼鄂拉蜂(A. m. carnica,喀蜂）工蜂幼虫期进行蛋白质组比较,以探明两蜂种幼虫期不同日龄蛋白质表达调控方面的异同。【方法】采用双向电泳对浆蜂与喀蜂工蜂幼虫期蛋白质组进行研究。【结果】在幼虫期2日龄,浆蜂的蛋白表达谱为283个蛋白,喀蜂为152个蛋白,两蜂种共有蛋白点为110个,其中24个点浆蜂表达量显著大于喀蜂,15个蛋白喀蜂表达量显著大于浆蜂,而浆蜂特异蛋白为173个,而喀蜂特异蛋白为42个;幼虫4日龄时,浆蜂总蛋白点数为290个,喀蜂总蛋白点数为240个蛋白,两蜂种共有蛋白点为163个,其中24个点浆蜂表达量显著大于喀蜂,15个蛋白喀蜂表达量显著大于浆蜂,而浆蜂特异蛋白为126个,喀蜂特异蛋白为77个;到达幼虫6日龄时,浆蜂蛋白组含236个蛋白,喀蜂蛋白质组含180个蛋白,两蜂种共有蛋白点为132个,其中22个点显示浆蜂表达量显著大于喀蜂,11个蛋白喀蜂表达量显著大于浆蜂,而浆蜂特异蛋白为104个,喀蜂特异蛋白为48个。【结论】在蜜蜂幼虫期浆蜂较喀蜂表达的蛋白总数和特有蛋白多,说明浆蜂较喀蜂幼虫的基因表达和代谢更加旺盛。在2蜂种幼虫期表达的共有蛋白中,其中一些蛋白的表达量存在差异,而2蜂种在3个日龄所表达的特有蛋白的数和量也存在一定差异,这些说明幼虫发育需要管家蛋白和不同发育阶段相应的特定蛋白来调控,但管家蛋白和特有蛋白在2蜂种的表达模式存在差异。