抗白垩病相关SNP位点C2587245T在意大利蜜蜂雄蜂幼虫中的抗性鉴定

【目的】基于抗白垩病相关单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点C2587245T在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica雄蜂幼虫中白垩病抗性检验,验证该位点遗传稳定性和抗病性,为分子标记辅助育种在育种生产中直接应用提供技术支持。【方法】通过白垩病虫尸,在实验室条件下制备白垩真菌孢子悬液,通过形态学和分子生物学方法鉴定蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis。使用无伤害方法提取意大利蜜蜂蜂蜂王DNA筛选出SNP位点C2587245T为C/C和T/T基因型的蜂王,并培育C/C和T/T基因型处女王,用二氧化碳刺激其产出雄蜂卵,选择C和T基因型2日龄意大利蜜雄蜂幼虫进行实验室培养,3日龄龄雄蜂幼虫接种5×10^(4)个孢子/μL的蜜蜂球囊菌悬液10 d,观测接种蜜蜂球囊菌后的C基因型和T基因型雄蜂幼虫的生长情况和存活率。【结果】通过无伤害提取DNA的方法可以在不影响意大利蜜蜂雄蜂幼虫正常生活的条件下提取出高质量的DNA;用本研究的饲养方法可以保证意大利蜜蜂雄蜂幼虫在实验室条件的正常生长发育。C基因型和T基因型意大利蜜蜂雄蜂3日龄幼虫接种蜜蜂球囊菌后在发病时间和发病症状等方面都有明显差异,C基因型雄蜂幼虫在表现疾病典型症状的时间上比T基因型雄蜂幼虫晚大约2 d;在接种蜜蜂球囊菌后6 d时两种基因型雄蜂幼虫表现出的症状差异最为明显。【结论】雄蜂由于其纯合单倍体的生物学特性,更方便验证SNP位点C2587245T纯合的抗病作用。SNP位点C2587245T为C基因型雄蜂幼虫具有良好的抗白垩病能力,并且SNP位点C2587245T具有稳定的遗传性,这些研究结果可为在蜜蜂抗病育种领域提供一种可靠的分子辅助标记,为后续雄蜂转录组测序、寻找雄蜂和工蜂在免疫相关基因表达方面的差异,尝试找到SNP位点C2587245T对白垩病所特有的抗病机制提供基础。

CSBV的分离鉴定及其感染幼虫后的应答反应

本研究旨在为了解江西某蜂场蜜蜂是否感染中蜂囊状幼虫病病毒(CSBV)并探究CSBV感染中蜂幼虫后的应答反应。采集该蜂场疑似感染CSBV的蜜蜂,采用RT-PCR的方法检测CSBV核酸,取阳性的蜜蜂样品进行病毒分离纯化、电镜观察及测序。将纯化鉴定后的CSBV对3日龄的中蜂幼虫进行人工感染,进行转录组测序,分析中蜂幼虫感染CSBV的应答反应。通过RT-PCR验证和电镜观察成功鉴定CSBV,并命名为CSBV-JX。CSBV-JX电镜观察直径为25~30 nm。对其进行分段扩增测序,发现基因组序列为8781 bp,对其进行系统发育分析,表明东方蜜蜂的SBV(AcSBV)与西方蜜蜂的SBV(AmSBV)明显分为两个分支,具有较强的地域分化性。转录组测序分析发现,中蜂幼虫在感染CSBV-JX后2 h有59个基因上调表达,83个基因下调表达;感染后12 h有68个基因上调表达,86个基因下调表达。本研究成功分离鉴定一株中蜂囊状幼虫病毒并命名为CSBV-JX。同时对CSBV-JX感染中蜂幼虫的转录组学分析发现,CSBV-JX感染2 h和12 h引起宿主的响应较小,这可能是CSBV-JX感染的2 h和12 h为病毒增殖的早期阶段病毒载量低,引起的宿主免疫响应小所导致。在CSBV-JX感染中蜂幼虫的2 h和12 h期间引起的差异基因与代谢通路关联较大,研究结果为阐明解析CSBV感染中蜂的分子机制提供了基础。

中华蜜蜂细胞吞噬与包囊作用相关基因全长转录本鉴定及分析

【目的】系统鉴定和分析中华蜜蜂(Apis cerana cerana)吞噬与包囊作用相关基因和全长转录本,为深入开展相关基因和剪接体的功能研究奠定基础。【方法】基于前期已获得的高质量中华蜜蜂纳米孔长读段测序数据,通过Blast工具将全长转录本比对Nr数据库筛选出吞噬与包囊作用相关基因和全长转录本。利用gffcompare软件将全长转录本与东方蜜蜂(Apis cerana)参考基因组上注释的转录本进行比较,鉴定未注释的新基因和新转录本。利用TAPIS pipeline预测和分析吞噬与包囊作用相关基因的可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation, APA)位点,并通过TBtools软件鉴定APA位点上游的基序(motif)。使用Astalavista软件鉴定可变剪接(alternative splicing, AS)事件,并通过IGV浏览器进行结构可视化。通过RT-PCR验证AS事件的真实性。【结果】共鉴定到中华蜜蜂吞噬与包囊作用相关的基因66个和全长转录本395条,发掘出东方蜜蜂参考基因组未注释的2个新基因和303条新转录本。对参考基因组已注释的34个基因进行了结构优化,分别延伸了18个基因的5′端和12个基因的3′端,同时延长了4个基因的5′端和3′端。共鉴定到含有1个及以上APA位点的吞噬与包囊作用相关基因47个,其中多于5个APA位点的基因最多,为32个。在APA位点上游鉴定到多个基序,一致性序列为:GRBGCNKSDAACAAYTRBGCBMRNGGBYAYTAYWCNVWNGG。共鉴定到吞噬与包囊作用相关基因的AS事件296次,其中包括131次可变3′端剪接(alternative 3′splice site, A3SS)、85次内含子保留(intron retention, IR)、70次可变5′端剪接(alternative 5′splice site, A5SS)和10次外显子跳跃(exon skipping, ES)。RT-PCR结果显示,扩增的目的片段大小符合预期,证实了随机选择的2次AS事件的真实性。【结论】系统鉴定了中华蜜蜂吞噬与包囊作用相关基因和全长转录本以及AS事件和APA位点,优化了东方蜜蜂参考基因组注释的吞噬与包囊作用相关基因的结构。

中华蜜蜂细胞色素P450基因及其全长转录本的鉴定及分析

【目的】利用纳米孔(nanopore)测序技术鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道中细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因及其全长转录本,为后续功能研究提供参考信息和基础。【方法】通过Nanopore PromethION平台对中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道进行转录组测序。利用Guppy软件对原始读段(raw reads)进行质控以得到有效读段(clean reads)。通过识别两端引物鉴定全长转录本序列。使用BLAST工具将上述全长转录本的序列比对到Nr和GO数据库以鉴定CYP450基因及其全长转录本。采用Astalavista软件鉴定基因的可变剪接(alternative splicing,AS)事件。通过RT-PCR验证不同类型AS事件的可靠性。【结果】在中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中分别测得7338627,7003419和7434233条原始读段,经质控得到的有效读段数分别为7289494,6959880和7387756条。鉴定到的非冗余全长转录本总数为48200条。共鉴定到47个CYP450基因和265条CYP450基因全长转录本。共鉴定到CYP450基因的90次AS事件,包括36次外显子跳跃事件、20次可变5′端剪接位点事件、17次内含子保留事件、9次可变3′端剪接位点事件及8次外显子互斥事件。RT-PCR结果证实随机选取的3种AS事件类型真实可靠。【结论】鉴定了中华蜜蜂的CYP450基因及其全长转录本,补充了东方蜜蜂参考基因组的相关注释,并揭示中华蜜蜂CYP450基因可通过多种AS类型产生丰富的剪接体。

糖析萃取/超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱快速筛查蜂蜜中的化学风险物质

基于糖析萃取/超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱技术,建立了蜂蜜中68种化学风险物质的分析方法。蜂蜜样品提取液经色谱柱分离,进入四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱进行数据采集。通过对比样品与标准品一级质谱分子离子精确质量数、保留时间、同位素丰度比对所得数据进行初筛;初筛得到的阳性化合物采用二级碎片离子进一步确证。该方法实现了蜂蜜中68种风险物质的同时精准筛查,目标风险物质的检出限为0.03~2.73µg/kg,定量下限为0.10~9.00µg/kg,平均加标回收率为50.7%~122%,相对标准偏差为1.0%~15%。采用所建立的方法对32份市售蜂蜜样品进行检测,在12份样品中检出蝇毒磷,检出含量范围为0.74~24.87µg/kg。该方法通量高、速度快、定量准确,可用于蜂蜜中风险物质的快速筛查。

西方蜜蜂几丁质合成酶基因的生物信息学分析及功能研究

【目的】本研究旨在明确西方蜜蜂Apis mellifera几丁质合成酶(chitin synthase,CHS)基因的分子特性,并揭示CHS在西方蜜蜂工蜂幼虫响应蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis胁迫的免疫应答中的功能。【方法】利用相关生物信息学软件预测和分析西方蜜蜂CHS蛋白的分子特性、保守基序和结构域。使用MEGA X软件对西方蜜蜂和其他昆虫CHSs的氨基酸序列进行系统进化分析。采用体外转录法合成CHS和egfp的dsRNA,饲喂蜜蜂球囊菌胁迫的西方蜜蜂工蜂3日龄幼虫以进行RNAi,并利用RT-qPCR检测西方蜜蜂工蜂5日龄幼虫肠道中CHS及宿主响应蜜蜂球囊菌侵染的免疫相关基因abaecin,apidaecin,birc5,defensin-1和PGRP-S2的表达量。【结果】西方蜜蜂CHS蛋白含有1572个氨基酸,属于20种氨基酸,其中正电荷氨基酸与负电荷氨基酸分别为177和169个,分子量约为178.77 kD,等电点为6.65;含纤维素合酶CESA3催化结构域。在西方蜜蜂和东方蜜蜂A.cerana等共13种昆虫的CHSs中均鉴定到3个Motif(Motif 1,Motif 2和Motif 3)和2个结构域(Chitin_synth_2和Glyco_trans_2_3)。系统进化树表明,膜翅目的西方蜜蜂与东方蜜蜂的CHSs的氨基酸序列一致性最高,聚为一支且自举值为100。相较于ds egfp饲喂对照组,ds CHS饲喂组5日龄幼虫肠道中CHS的表达量显著下调,干扰效率为29.40%,abaecin,birc5和defensin-1的表达量均极显著上调,PGRP-S2的表达量显著上调,apidaecin的表达量极显著下调。【结论】西方蜜蜂CHS可能是胞内亲水性跨膜蛋白,西方蜜蜂与其他昆虫CHSs的氨基酸序列具有较高的保守性,其中与东方蜜蜂的CHS的氨基酸序列之间保守性最高,CHS影响西方蜜蜂工蜂幼虫响应蜜蜂球囊菌胁迫的免疫应答。

意大利蜜蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的差异表达微小RNA及其靶基因分析

【目的】蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis(简称球囊菌)是一种特异性侵染蜜蜂幼虫肠道的致死性真菌病原。微小RNA(microRNA,mi RNA)是一种在转录后水平对m RNA进行负调控的关键调控因子。本研究旨在对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称意蜂)幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的差异表达mi RNAs(DEmiRNAs)及其靶基因进行深入分析,为揭示DEmiRNAs在胁迫应答中的作用提供重要信息。【方法】利用small RNA-seq(s RNA-seq)技术对正常及球囊菌侵染的意蜂6日龄幼虫肠道(分别表示为Am CK和Am T)进行测序,通过相关生物信息学软件对DEmiRNAs进行预测和分析。利用TargetFinder软件预测DEmiRNAs的靶基因,然后利用Blast软件对靶基因进行GO和KEGG数据库的功能注释。通过Cytoscape软件构建DEmiRNAs与其靶m RNAs的调控网络。通过茎环实时荧光定量PCR(stem-loop RT-qPCR)验证测序数据的可靠性。【结果】Am CK和Am T的测序分别得到9 230 496和10 823 667条有效序列标签; Am CK vs Am T比较组中包含15个上调和6个下调mi RNAs,分别结合3 503和3 252个靶基因,它们可分别注释到40和39个GO terms以及104和99条代谢通路;进一步分析发现调控网络中的17个DEmiRNAs靶向结合116个与丝氨酸蛋白酶相关的m RNAs,14个DEmiRNAs靶向结合54个与泛素介导的蛋白水解相关的m RNAs。Stem-loop RT-qPCR验证结果显示随机选择的4个DEmiRNAs (mi R-251-x,mi R-9277-y,mi R-1672-x和mi R-4968-y)的表达量变化趋势与测序结果一致,表明测序数据真实可信。【结论】本研究率先对意蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的DEmiRNAs及其靶基因进行预测与分析,提供了mi RNAs的表达谱和差异表达信息。ame-miR-927b,mi R-429-y和mi R-8440-y等DEmiRNAs可能参与对丝氨酸蛋白酶的调控和对泛素介导的蛋白水解的调控,DEmiRNAs与靶基因之间存在复杂的调控网络关系。DEmiRNAs可参与到意蜂幼虫肠道与球囊菌间的互作。

意大利蜜蜂6日龄幼虫肠道内球囊菌的差异表达基因分析

为检测蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)在胁迫意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)幼虫后期的基因表达谱,利用RNA-seq技术对纯培养的球囊菌孢子及球囊菌胁迫的意蜂6日龄幼虫肠道进行深度测序。通过比较处理组和对照组得到21 361个差异表达基因(DEGs),包括15 306个上调基因和6 055个下调基因。GO富集分析结果显示,上调基因富集于39个GO条目(term),基因富集数最多的为细胞进程(2 416unigenes)、细胞(2 408 unigenes)和细胞组件(2 408 unigenes);下调基因富集于38个GO term,基因富集数最多的为代谢进程(1 227 unigenes)、细胞进程(1 185 unigenes)和细胞(1 131 unigenes)。KEGG代谢通路富集分析结果显示,上调基因富集在119个通路,其中基因富集数最多的是核糖体(221 unigenes),其次为内质网中蛋白加工(190 unigenes)和内吞作用(177 unigenes);下调基因富集在113个通路上,基因富集数最多的是核糖体(144 unigenes),其次为RNA转运(113 unigenes)和氨基酸生物合成(108 unigenes)。进一步分析发现,富集在MAPK信号通路上的64个基因上调表达,说明该通路在球囊菌胁迫后期被激活。研究结果不仅为揭示球囊菌在胁迫意蜂幼虫后期的病原-宿主互作提供了重要信息,也为阐明球囊菌致病的分子机制奠定了基础。

胁迫中华蜜蜂幼虫肠道的球囊菌及其体外培养的高表达基因分析

利用RNA-seq技术对胁迫中华蜜蜂(简称中蜂)6日龄幼虫肠道的球囊菌及其体外培养进行深度测序,根据基因的FPKM值筛选得到高表达基因(HEGs),进而对HEGs进行GO及KEGG代谢通路(pathway)富集分析.Illumina测序数据经质控和过滤得到100814558条有效读段(clean reads),平均Q30均在93.81%以上.GO富集分析结果显示处理组(Aac T)的HEGs富集于39个GO term,基因富集数最多的是细胞(1872 unigene)、细胞组件(1872 unigene)和细胞进程(1748 unigenes);对照组(Aa CK)的HEGs富集于37个GO term,基因富集数最多的是细胞(785 unigenes),其次是细胞组件(785 unigenes)和代谢进程(776 unigenes).KEGG pathway富集分析显示,Aac T的HEGs富集在119个代谢通路上,基因富集数最多的是核糖体(176 unigenes)、碳代谢(147 unigenes)及氨基酸的生物合成(134 unigenes);Aa CK的HEGs富集在110个代谢通路上,基因富集数最多的是核糖体(179 unigenes)、氨基酸的生物合成(70 unigenes)以及碳代谢(62 unigenes).深入分析发现,对于富集在MAPK信号通路上的高表达基因数量,胁迫中蜂幼虫肠道的球囊菌远多于体外培养的球囊菌,说明病原的该通路在胁迫后期被显著激活.

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。

蜜蜂对接种球囊菌孢子幼虫清除行为的研究

为研究不同白垩病抗性蜜蜂蜂群对接种蜜蜂球囊菌孢子幼虫的清除行为。利用微量移液器对未患白垩病的意大利蜜蜂、患白垩病的意大利蜜蜂以及从未报道患病的中华蜜蜂的二日龄幼虫接种蜜蜂球囊菌孢子的水溶液,观察计算患病与否蜂群对接种幼虫的清除能力的差异。结果显示,未患病的意大利蜜蜂和中华蜜蜂对接种蜜蜂幼虫分别有65%和60%的清除率,而患病意大利蜜蜂则只有约22%的清除率。抗性蜂群对接种幼虫的清除主要发生在接种后的2～3天内和化蛹后,而患病蜂群在幼虫期则基本没有清除,只在蛹期有少量的清除。该结果说明,对染病幼虫的及时清除行为是蜜蜂抗白垩病的重要机制。

浙江省淳安县中华蜜蜂囊状幼虫病毒与蜂房球菌感染情况调查

为了解浙江省淳安县中华蜜蜂囊状幼虫病和欧洲幼虫腐臭病病原[中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)和蜂房球菌(Melissococcus pluton)]全年流行情况,于2019年1月—12月采集淳安县5个饲养点的中蜂工蜂,并采用聚合酶链式反应检测方法,监测这2种病原在蜂群内的动态变化情况。结果显示:CSBV蜂群感染率在春季3月最高,为84%,到夏季7月降到最低,又从秋季开始升高,一直延续到冬季;蜂房球菌感染率从春季开始升高,到夏季开始下降,又从秋季开始升高,在10月和11月达到全年最高水平,为72%,冬季略有下降;在一年当中,蜂群内中蜂囊状幼虫病和欧洲幼虫腐臭病病原具有共同存在的现象;通过实时荧光定量聚合酶链式反应检测发现,秋季蜂房球菌存在的蜂群内CSBV载量显著高于单一检出CSBV的蜂群(P<0.05)。总之,本研究明确了浙江省淳安县中蜂2种主要病原在蜂群中的全年流行动态情况,可为该地区中蜂病害的预防和控制提供理论指导。

中蜂囊状幼虫病防治的方法与措施

中蜂囊状病的防治,以预防为主、治疗为辅为宗旨,分析引发疾病的机理,分辨其与其他蜜蜂烂子病的病因、病原差异,采取紧缩蜂巢、密集群势、保温除湿、补助饲喂等蜂群饲养管理措施,减少蜜蜂的哺育量,增强蜜蜂的清巢力,培育优质健壮蜜蜂,提高蜂群的抗逆力与抗病力,有效控制病态传播,确诊发病原因。若是中囊病暴发,应果断采取自然断子与人工断子的措施,切断囊状病病毒的传播途径与传染对象,结合选育抗病品种、更换蜂王,饲养强群与预防性喂药等综合防治中囊病的方法措施。

普洱茶花期蜜蜂烂子病的预防及茶花粉增产效果试验

分别用糖浓度为20％、35％、50％，pH值为7．0、4．5、0.4、0、3．5不同组合的蔗糖糖水（共12组）在茶花期（9～11月）饲喂西方蜜蜂蜂群，结果显示，预防茶花期烂子的最优组合是糖水浓度为50％、pH值为3．5；蜂群群势增长最优组合是糖水浓度为20％、pH值为4．5；茶花粉产量最优组合是糖水浓度为20％、pH值为3．5。

规模化中蜂场非药物防治中蜂囊状幼虫病的方法

探讨规模化中蜂养殖场非药物防治中蜂囊状幼虫病的可行性,提出了实现非药物防治中蜂囊状幼虫病的应对方法,旨在推进中华蜜蜂规模化养殖进程。

中蜂囊状幼虫病的诊断与防治细节

一、中蜂囊状幼虫病流行特点中蜂囊状幼虫病是由蜜蜂囊状幼虫病毒引起的疾病,中蜂对该病毒抵抗力较差,感染后往往会引发病症,蜂群由强群变弱群,不但严重影响生产性能,还会造成蜂群断子飞逃。中囊病属病毒性疾病,抗生素治疗效果差,病程反复易传播,春夏秋季均可发生,以春末夏初和秋末冬初较为多发。一旦蜂群发生中囊病,如果不采取有效措施,极易造成全场及周边地区的流行。

中蜂囊状幼虫病毒的纯化、结晶与结构研究

中蜂囊状幼虫病毒的纯化、结晶与结构研究冯建勋卢火斤英张勤奋马泽微张景强黄文忠＊张学峰＊（中山大学昆虫研究所生物防治国家重点实验室，广州５１０２７５）（＊广东省昆虫研究所蜜蜂组，广州５１０２６０）＊国家自然科学基金重点项目资助中蜂囊状幼虫病是中峰生产中...

高效液相色谱法对农产品中黄曲霉毒素的测定研究

采用免疫亲和方法进行样品前处理，用甲醇一乙腈一水三元流动相体系分离黄曲霉毒素，氯化汞溶液在线衍生，荧光检测器检测，建立了新型的高效液相色谱柱后衍生测定黄曲霉毒素（B1、B2、G1、G2、M1）的方法。该方法在13min内完成测定，线性关系良好，5种黄曲霉毒素的线性相关系数r值均大于0．999。方法成功应用于花生、花生制品、大米、玉米等农产品。对样品进行不同水平的加标回收实验，回收率为83％-100％，相对标准偏差1．51％-4．98％（12=7），B，检出限（S／N=3）和定量下限（S／N=10）分别达到了0．05μg/kg和0．17μg/kg。

蜜蜂囊状幼虫病研究进展

蜜蜂囊状幼虫病是由蜜蜂囊状幼虫病毒(Sacbrood virus,SBV)引起的一种病毒病,对蜂群危害极其严重,对我国本土蜂种的中华蜜蜂危害更甚。到目前为止,我国有20多个省发现中华蜜蜂感染此病,病害侵袭极其严重。由于该病无特效药物可以治疗,我国部分省份的部分地区由于囊状幼虫病的大流行已经导致该地区中华蜜蜂饲养数量几乎为零,给当地的蜂业生产带来巨大损失。论文从蜜蜂囊状幼虫病的流行规律、病毒的生物学特性、病害诊断方法和蜜蜂抗性机理四个方面对蜜蜂囊状幼虫病研究进展进行概述,旨在为今后有效防控蜜蜂囊状幼虫病提供参考。