蜜蜂幼虫封盖信息素成分分析及其分子机理

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:al035258
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在蜜蜂中,甲基棕榈酸酯(MP)、甲基油酸酯(MO)、甲基亚油酸酯(ML)和甲基亚麻酸酯(MLN)是重要的封盖信息素成分,它们触发工蜂的封盖行为。以意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)和中华蜜蜂(Apis cernana c e rn a n a)为实验材料,分别取未封盖、正在封盖和已封盖的工蜂和雄蜂幼虫,利用GC/MS分析技术,比较4种信息素成分在不同封盖时期工蜂幼虫和雄蜂幼虫中的含量。结果表明:意大利蜜蜂MP、MO和MLN的含量在正在封盖工蜂幼虫中达到高峰,而ML的含量在已封盖幼虫期最高;雄蜂幼虫中4种封盖信息素成分含量均较高,且随年龄增长而增加。中华蜜蜂工蜂4种封盖信息素成分在正在封盖和已封盖幼虫中的含量均显著高于未封盖幼虫,其中MP和MO的含量均随幼虫年龄增长而增加,而ML和MLN的含量在正在封盖和已封盖幼虫中差异不显著;雄蜂幼虫中这4种信息素成分含量均随年龄增长而增加。意大利蜜蜂和中华蜜蜂工蜂幼虫和雄蜂幼虫在被封蜡盖的关键阶段增加了MP、MO、ML和MLN的释放量,进一步验证了MP、MO、ML和MLN是与蜜蜂封盖行为相关的信息素。以意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)为实验材料,分别取未封盖、正在封盖和已封盖的工蜂和雄蜂幼虫,利用RNA-Seq技术分析不同封盖时期工蜂幼虫和雄蜂幼虫的基因表达差异。结果表明:工蜂和雄蜂三个封盖时期幼虫组间分别有4413和1358个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。在未封盖vs正在封盖、正在封盖vs已封盖和未封盖vs已封盖三个对比组中,工蜂幼虫分别有1504、2952和4016个DEGs,其中上调DEGs分别有776、1600和2073个,下调DEGs分别有728、1352和1943个;雄蜂幼虫分别有500、21和1397个DEGs,其中上调DEGs分别有293、21和787个,下调DEGs分别有207、0和610个。根据DEGs KEGG富集结果推测出了意大利蜜蜂工蜂和雄蜂幼虫利用乙酰辅酶A合成MP、MO、ML和MLN的生物合成途径以及12个调控该途径的候选基因,并利用稳定同位素示踪剂13C和2H证实了这些封盖信息素成分是由幼虫合成的,而不是从它们的食物中获得。本实验首次提出了蜜蜂幼虫封盖信息素的生物合成途径,为今后探究蜜蜂信息素分子机理提供新的思路和理论基础。以中华蜜蜂(Apis cernana cernana)为实验材料,分别取未封盖、正在封盖和已封盖的工蜂和雄蜂幼虫,利用RNA-Seq技术分析不同封盖时期工蜂幼虫和雄蜂幼虫的基因表达差异。结果表明:对工蜂和雄蜂三个封盖时期幼虫的基因表达量进行组间比较分析,分别获得4299和3926个DEGs。在未封盖vs正在封盖、正在封盖vs已封盖和未封盖vs已封盖三个对比组中,工蜂幼虫分别有62、3288和3701个DEGs,其中上调DEGs分别有20、1812和2022个,下调DEGs分别有42、1476和1679个;雄蜂幼虫分别有355、2343和3489个DEGs,其中上调DEGs分别为204、1517和1936个,下调DEGs分别为151、826和1553个。根据DEGs KEGG富集结果推测出了中华蜜蜂利用乙酰辅酶A合成MP、MO、ML和MLN的生物合成途径以及11个调控该途径的候选基因,并发现该生物合成途径以及相关的候选基因与意大利蜜蜂相同。本实验表明中华蜜蜂和意大利蜜蜂极有可能利用相同的生物合成途径进行信息素的生物合成,但仍需利用干扰实验结合工蜂封盖行为进一步进行验证。以意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)为实验材料,分别取未封盖、正在封盖和已封盖的工蜂和雄蜂幼虫,利用WGBS技术进行全基因组甲基化分析。结果表明:封盖期前后工蜂幼虫和雄蜂幼虫体内DNA甲基化水平存在差异,在工蜂和雄蜂幼虫未封盖、正在封盖和已封盖三个不同封盖时期组间分别发现了96-120个差异甲基化区域,并分别在这些差异甲基化区域内发现了41-54个关联基因,但是在差异甲基化基因KEGG富集分析中,并未发现与信息素生物合成相关的通路。DNA甲基化对蜜蜂幼虫信息素生物合成的调控机制还有待进一步研究。
其他文献
病毒性腹泻一直是困扰生猪养殖的重要疾病之一,疾病主要引起一周龄以内的仔猪呕吐、水样腹泻和脱水死亡。猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是致仔猪
间作作为一种提高土地利用效率的种植模式,被广泛应用在农业生产中,具有增加作物生产力和提高资源利用效率等优势。目前关于间作体系的产量和养分利用优势虽然已有大量研究,
耕地土壤质量是保证粮食产量和品质的关键因素之一。中国耕地长期高负荷产出,土壤肥力严重下降,土壤侵蚀速度加剧,水土流失面积逐年扩大,粮食产量增长出现瓶颈。保护性耕作是
抽穗期作为水稻生产中重要的农艺性状之一,在生长季节和区域适应性方面起着决定作用。水稻抽穗主要受温度和光周期两个因素影响,相对于温度,光周期更加稳定,因此对光周期反应
旋毛虫(Trichinella spiralis)和弓形虫(Toxoplasma gondii)是两种重要的食源性寄生虫,具有相似的感染途径和宿主范围。由于两种病原分别属于多细胞的线虫和单细胞的原虫,因
颗粒态物质的尺寸测量研究在环境、能源、材料、化工等领域中变得越来越重要,相关的技术和仪器正在不断地开发和改进,以满足当前研究和工业应用对精度和其它方面的要求。将粒
为了有效地探测地下的地雷,研发了一种步频组天线地质雷达系统和一种双传感器探雷系统.组天线地质雷达系统是一种车载探雷系统,它能获取精确的多偏移共中心点(CMP)多道数据.
现如今,人们最为关注的问题即为能源以及气候的变化,尤其是在第五次能源危机之后,这也是太阳能产业开发力度加大的主要原因。随着时间的发展,光伏产业已经成为了21世纪七大策略新兴产业之一,并得到了国家以及社会的充分重视。在发展的过程之中,技术水平不断的上升,与此同时拉低了所需成本,大量的光伏企业逐渐崛起,导致了更加激烈的行业竞争。在上述情况下,我国的光伏产业规模呈现出快速扩大的趋势,这就导致了一系列的问
发芽糙米是一种新型的功能性稻米制品,具有较高的营养及保健价值。但鲜湿发芽糙米含水率较高,易引起微生物繁殖导致品质劣变,失去营养和商品价值。快速、及时将其干燥至安全
学位