蜜蜂越冬期卵黄原蛋白和保幼激素的表达特性研究

为了探究蜜蜂越冬期体内卵黄原蛋白(Vitellogenin,Vg)和保幼激素(Juvenile hormone,JH)的表达特性。本试验分别采集夏繁期(7月)和不同越冬时期(11月、12月、1月、2月)的珲春黑蜂工蜂,通过酶联免疫吸附试验方法检测Vg、JHⅢ及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的浓度变化,采用qRT-PCR方法检测Vg、JH代谢相关基因的表达量。结果表明:珲春黑蜂越冬期Vg浓度高于夏繁期,在不同越冬期Vg浓度总体呈现先上升后下降的趋势;Vg基因的变化趋势与Vg浓度相一致,而VgR基因表达量与SOD浓度变化趋势相一致,在越冬期水平高于夏繁期,且在整个越冬期呈现下降的趋势。珲春黑蜂越冬期JHⅢ浓度低于夏繁期,且随着越冬持续进行总体呈现持续上升的变化趋势;MFE基因的变化趋势与JHⅢ浓度相近;JHAMT基因表达量越冬期显著高于夏繁期,在整个越冬期呈现先上升后下降的趋势。本研究结果表明,蜜蜂越冬期体内存在Vg和JHⅢ间负相关的调节模型,其通过Vg、JHⅢ代谢相关基因的表达来提高越冬蜂抗氧化能力和抗寒性,为西方蜜蜂抗寒分子机制的深入研究提供了新的研究思路。

我国蜂王浆高产蜂种的培育与利用概述

我国作为世界最大的蜂王浆生产国与出口国,蜂王浆高产蜂种及其配套生产技术无疑为我国蜂产业带来巨大的经济效益,蜂王浆高产蜂种的培育与利用显得尤为重要。本文从蜂王浆高产机理研究、蜂王浆高产蜂种的培育过程、蜂王浆高产蜂种的利用情况,以及蜂王浆高产蜂种的培育展望这四个方面进行深入探讨,旨在为我国的蜂王浆高产蜂种培育与利用工作提供一定的参考,进一步推动我国蜂产业的健康发展。

越冬初期和中期西方蜜蜂四个亚种的miRNA及其靶mRNA的比较分析

【目的】明确西方蜜蜂Apis mellifera微小RNA(microRNA,miRNA)在越冬期间的表达量变化,揭示miRNA及其靶mRNA与抗寒性的潜在关系,在miRNA组学层面进一步揭示西方蜜蜂抗寒性的分子机理。【方法】利用sRNA-seq技术鉴定西方蜜蜂4个亚种意大利蜜蜂A.m.ligustica、欧洲黑蜂A.m.mellifera、高加索蜂A.m.caucasica和卡尼鄂拉蜂A.m.carnica在越冬期初期和越冬中期的miRNA;根据P≤0.05且|log 2fold change|≥1标准筛选4个亚种在越冬不同时期的差异表达miRNA(differentially expressed miRNAs,DEmiRNAs)。利用相关生物信息学软件对筛选出的miRNA的靶mRNA进行预测,并对靶mRNA进行GO及KEGG数据库注释。根据靶向结合关系构建DEmiRNA和靶mRNA的调控网络,并利用Cytoscape进行可视化。随机选取ame-miR-263a-5p,ame-miR-184-3p,ame-miR-263b-5p,ame-miR-190-5p,ame-miR-6052-5p,ame-miR-9a-5p,ame-miR-100-5p和ame-miR-306-5p等8个DEmiRNA进行RT-qPCR验证。【结果】鉴定获得越冬期西方蜜蜂4个亚种210个miRNA,包括178个保守的miRNA和32个新的miRNA,长度介于18~30 nt,分布数量最多的长度为22和23 nt,首位碱基为U的miRNA数量最多。西方蜜蜂4个亚种在越冬初期和越冬中期表达量最高的DEmiRNAs为ame-miR-1-3p,ame-miR-276-3p和ame-miR-184-3p。意大利蜜蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出22个DEmiRNA,可靶向调控394条mRNA,这些mRNA分别注释到161个GO功能条目和16条KEGG通路上;欧洲黑蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出28个DEmiRNA,可靶向调控415条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和15条KEGG通路上;高加索蜂越冬初期vs越冬中期共筛选67个DEmiRNA,可靶向调控1021条mRNA,这些mRNA分别注释到171个GO功能条目和21条KEGG通路上;卡尼鄂拉蜂越冬初期vs越冬中期共筛选18个DEmiRNA,可靶向调控330条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和13条KEGG通路上。西方蜜蜂4个亚种DEmiRNA与靶mRNA之间形成较为复杂的调控网络。RT-qPCR结果显示8个DEmiRNA的表达趋势与测序数据一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。【结论】本研究明确西方蜜蜂4个亚种越冬不同时期的miRNA表达量变化,筛选出多个潜在调控西方蜜蜂越冬期抗寒性的分子候选靶标miRNA,其中ame-miR-14-3p和ame-miR-3786-5p在欧洲黑蜂、高加索蜂和卡尼鄂拉蜂中负调控多个mRNA的表达,在意大利蜜蜂中并没有参与;miRNA通过调控靶基因的表达参与甘油磷酸脂代谢、MAPK信号通路和mTOR等关键信号通路参与西方蜜蜂的抗寒性。