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10-羟基-2-癸烯酸(简称10-HDA)是一种不饱和脂肪酸,它是由蜜蜂上颚腺分泌的,是蜂王浆中的主要生物活性物质,具有免疫调节、降血脂和抑菌等多种生理功效,广泛应用于医药保健和化妆产品之中。10-HDA在市场上的需求很大,但在蜂王浆中所占的比例较低,因此实现10-HDA的工业化生产成为研究者关注的焦点。然而,要实现10-HDA的产业化,首先要弄清其具体的生物合成机理,但是目前尚不清楚。本文基于前期我们利用蛋白组学的方法鉴定出与10-HDA生物合成相关的酶蛋白电子转移黄素蛋白β(Electron Transfer Flavoprotein Subunit beta-like,ETF-β,又称辅酶Q氧化还原酶)和3-酮酯酰CoA硫解酶(3-Ketoacy I-CoA Thioase,KAT),以当地驯化后的意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)为蜂群原料,分析ETF-β和KAT基因在工蜂不同组织及不同日龄的表达模式,并在工蜂基础日粮中添加不同浓度的中长链脂肪酸以及在其体内进行ETF-β和KAT RNA干扰,分析ETF-β和KAT与工蜂上颚腺10-HDA合成途径的关系,探索10-HDA生物合成途径,为揭示10-HDA生物合成的分子机制奠定基础。利用半定量RT-PCR技术,检测ETF-β和KAT的表达水平。结果显示,ETF-β和KAT基因在蜜蜂上颚腺中能够高表达,且在不同日龄蜜蜂上颚腺中的表达水平不同,其表达高峰与10-HDA的分泌高峰一致。通过高效液相色谱法,检测蜜蜂头部10-HDA的含量。结果显示在花粉饲料中添加不同浓度的中长链脂肪酸在一定程度上都能提高蜜蜂头部10-HDA的产量,且与空白组相比,5%硬脂酸和1%癸酸的作用效果显著(P<0.05)。同时,在基础日粮中添加5%硬脂酸和1%癸酸后,10-HDA的分泌高峰均提前,分别由原来的20日龄提前到15日龄、10日龄,可实现短期内提高10-HDA的产量,这为进一步揭示10-HDA的生物合成机理提供了理论依据,为实现10-HDA的大量生产提供了可能。另外,添加硬脂酸和癸酸后均使蜜蜂在15日龄之前ETF-β和KAT基因的表达量增加,其增加趋势与10-HDA在蜜蜂体内合成量的增加趋势基本一致。再者,在蜜蜂体内进行ETF-β和KAT RNA干扰后,蜜蜂上颚腺10-HDA的合成量下降,上颚腺表面变得干瘪、疏松。说明ETF-β和KAT基因参与工蜂上颚腺10-HDA的合成,为进一步完善10-HDA生物合成途径奠定了基础。