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。     

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。     

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。     

意大利蜜蜂（A.m.ligustica）雄蜂卵期发育蛋白质组分析

【目的】对原种意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica Spinola,1806)（意蜂）雄蜂的3 d卵期发育进行蛋白质组研究,以探明该蜂种雄蜂卵期蛋白质表达调控方面的一些特点,从而揭示其发育的分子机理。【方法】采用双向电泳法对意蜂雄蜂卵期蛋白质组进行研究。【结果】3 d的卵期发育中,按顺序分别检测到200、242、233个蛋白,这些蛋白的分子量在12.42～169.60 kD,等电点为4.50～9.00。164个蛋白在3 d卵期发育过程中均有表达,其中79 个蛋白在3 个日龄的表达量无显著差异（P＞0.05）,7个共有蛋白表达量随卵期发育呈显著上调（P＜0.05）趋势,而4个共有蛋白呈显著下调（P＜0.05）趋势。同时卵期3 d分别有11、18和18个特异的蛋白表达。除共有及特有蛋白外,还有17个蛋白在第1 日龄和第2日龄表达而在第3 日龄关闭;43个蛋白在第2日龄和第3日龄表达而在第1日龄关闭;仅有8个蛋白在第2日龄关闭,而在第1日龄和第3日龄表达。【结论】结果初步表明意蜂雄蜂卵期发育过程中第2日龄蛋白表达最为活跃;卵期3 d所表达的共有蛋白,可能是调控意蜂雄蜂卵期发育所必需的保守蛋白,这些蛋白的表达模式存在一定的差异;不同日龄表达的特异性蛋白,表明不同发育阶段的卵需要不同的特异性蛋白来调控。同时也表明雄蜂卵期发育较工蜂卵表达的保守蛋白更多,这将给蜜蜂的基因改良带来便利。     

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。     

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。     

王浆高产蜜蜂（Apis mellifera L.）工蜂幼虫发育期蛋白质组分析

 【目的】20世纪90年代中国成功培育出的王浆高产蜜蜂（Apis mellifera L.）是当今世界最优良的蜂种,使中国的王浆年产量高达2 600多吨,占世界总产量的90%以上,稳居世界第一,通过对该蜂种不同发育日龄工蜂幼虫的蛋白质组进行研究,以探明其发育机理。【方法】采用双向电泳法对王浆高产蜜蜂（Apis mellifera L.）不同发育期的工蜂幼虫进行蛋白质组研究。【结果】在幼虫期6 d的发育过程中,2日龄、4日龄、6日龄幼虫中分别检测到了262、418、194个蛋白点。这些蛋白的分子量在12.2～88.2 kD的较大范围之间,等电点在pH 4.00～9.24之间。有84个蛋白在幼虫期整个发育过程中均有表达,其中33%呈上调趋势,21%呈下调趋势,46%蛋白的表达没有规律。2日龄、4日龄、6日龄幼虫中分别有88、209、63个特异表达的蛋白。除此之外,有84个蛋白在幼虫发育的6日龄表达关闭,而在2日龄和4日龄幼虫中表达;有41个蛋白在2日龄表达关闭,而在4日龄和6日龄中表达;仅有6个蛋白在4龄日表达关闭,而在2日龄和6日龄表达。【结论】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,且发育到4日龄的幼虫蛋白表达最为活跃。幼虫整个发育过程中的共有蛋白是发育必需的保守蛋白。幼虫不同的发育阶段由不同的特异蛋白进行调控。     

王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)卵期发育蛋白质组分析

 【目的】对中国特有王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)工蜂的3 d卵期进行蛋白质组研究，以探明该蜂种卵期不同发育阶段蛋白质表达调控方面的一些特点。【方法】采用双向电泳法对王浆高产蜜蜂工蜂卵期蛋白质组进行研究。【结果】卵期发育的3 d中，按顺序分别检测到160个、195个、176个蛋白，这些蛋白的分子量在17～80 kD之间，等电点范围在4.00～8.40之间。其中44个蛋白在３ d的卵期中均有表达，36%的共有蛋白随卵期发育呈上调趋势，而14%的共有蛋白随卵期发育呈下调趋势，另有39%的共有蛋白表达量在2日龄达到顶峰。结果还显示每天分别有89个、77个和80个特异的蛋白表达。除共有及特有蛋白外，还有24个蛋白在1日龄和2日龄表达而在3日龄关闭；49个蛋白在2日龄和3日龄表达而在1日龄关闭；仅有3个蛋白斑点是在2日龄关闭，而在1日龄和3日龄表达。【结论】卵期发育是一个动态有序的基因调控与表达过程，且发育第2天的卵蛋白表达最活跃；卵期3 d中共有的表达显示这些蛋白是调控王浆高产蜜蜂卵期发育必需的保守蛋白；不同阶段表达的特异性蛋白说明不同发育阶段的卵需要特异的蛋白来调控。     

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。     

Comparative Analyses of Proteome Complement Between Worker Bee Larvae of High Royal Jelly Producing Bees (A. m. ligustica) and Carniolian Bees (A. m. carnica)

This study is to compare the protein composition of the high royal jelly producing bee (A. m. ligustica) with that of Carniolian bee (A. m. carnica) during their worker larval developmental stage. The experiment was carried out by two-dimensional gel electrophoresis. The results showed that significant higher numbers of total proteins (283) were detected in larvae of high royal jelly producing bees (Jelly bee) than those of Camiolian bees (152) on 2-d-old larvae. Among them, 110 proteins were presented on both strains of bee larvae, whereas 173 proteins were specific to larvae of Jelly bees, and 42 proteins were exclusive to Carniolian larvae. However, on the 4th d, a significant higher number of total proteins (290) were detected in larvae of Jelly bees than those of Camiolian bees (240), 163 proteins resolved to both bee larvae, and 127 proteins were specific to Jelly bees and 77 proteins to Camiolian bees. Until the 6th d, also a significant higher number of total proteins (236) were detected in larvae of Jelly bees than those of Carniolian bees (180), 132 proteins were constantly expressed in two bee larvae, whereas 104 and 48 proteins are unique to Jelly bee and Camiolian bee larvae, respectively. We tentatively concluded that the metabolic rate and gene expression of Jelly bees larvae is higher than those of Carniolian bees based proteins detected as total proteins and proteins specific to each stage of two strains of bee larvae. Proteins constantly expressed on 3 stages of larval development with some significant differences between two bee strains, and proteins unique to each stage expressed differences in term of quality and quantity, indicating that larval development needed house keeping and specific proteins to regulate its growth at different development phage, but the expression mold is different between two strains of larval development.     

Analysis of Developmental Proteome at Egg Stage of Drone Honeybees （A. m. ligustica）

An investigation on the proteome of drone egg development of native Italian bee （Apis mellifera ligustica Spinola,1806） was carried out in order to prove up the characteristics in protein expression and regulation at egg stage and open out the molecular mechanism of the development. The experiment was carried out by two-dimensional gel electrophoresis. The results showed that there were 200, 242 and 233 proteins in a wide rang of molecular weight （12.42-169.60 kDa） and in a relatively narrow scope of pI （4.50-9.00） detected on day 1, day 2 and day 3, respectively, during the developmental process of the drone egg. Meanwhile, 164 protein spots were resolved at all the images （i.e., the protein was consistently expressed） along with the egg development, among which 7 were significantly up-expressed （P 〈 0.05） and 4 were significantly down-expressed （P 〈 0.05） while 79 had no significant differences （P 〉 0.05）. In addition, the specific proteins expressing proteins on day 1, day 2 and day 3 were 11, 18 and 18, respectively. Besides, 17 proteins expressed both on day 1 and day 2 but silenced on day 3, and 43 proteins expressed both on day 2 and day 3 but silenced on day 1, while only 8 proteins expressed both on day 1 and day 3 but silenced on day 2. The results indicate that 2-d-old eggs are at the most active expressional stage in the development of drone egg. The protein expressing at all images suggests that it should be indispensable for drone egg development, but their expression pattern is different. The proteins expressing at a specific age of egg suggest that specific proteins are needed in different developmental stages to regulate. And there are more house-keeping proteins in the developmental process of the drone egg than that of worker egg, and it will provide more targets for gene improvement.     

Cubic AgPb(m)SbTe(2+m): bulk thermoelectric materials with high figure of merit

The conversion of heat to electricity by thermoelectric devices may play a key role in the future for energy production and utilization. However, in order to meet that role, more efficient thermoelectric materials are needed that are suitable for high-temperature applications. We show that the material system AgPb(m)SbTe(2+m) may be suitable for this purpose. With m = 10 and 18 and doped appropriately, n-type semiconductors can be produced that exhibit a high thermoelectric figure of merit material ZTmax of approximately 2.2 at 800 kelvin. In the temperature range 600 to 900 kelvin, the AgPb(m)SbTe(2+m) material is expected to outperform all reported bulk thermoelectrics, thereby earmarking it as a material system for potential use in efficient thermoelectric power generation from heat sources.