西方蜜蜂Sirtuin蛋白家族基因鉴定及表达分析

宋文菲; 刘娜; 苗春辉; 余玉生; 胡宗文; 王艳辉; 李亚辉; 《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：Sirtuin蛋白是一类进化保守的 NAD+依赖性脱酰基酶家族,可调控生物的新陈代谢、基因组稳定性和寿命.为探究西方蜜蜂 Sirtuin蛋白家族基因种类、分布和分子特征,以及不同级型、不同发育时期的表达模式,基于西方蜜蜂全基因组数据,采用生物信息学方法对西方蜜蜂 Sirtuin蛋白家族成员进行鉴定,预测家族基因的结构和染色体位置,分析家族基因的结构域和系统发育关系;采用 qRT-PCR 分析 Sirtuin蛋白家族基因在西方蜜蜂雌性蜂不同发育时期的表达情况.结果表明,在西方蜜蜂全基因组中鉴定出 10 个 Sirtuin蛋白基因,属于 6 个家族成员(AmSirt1、AmSirt2、AmSirt4~AmSirt7),AmSirt1 和 AmSirt2 家族成员各包含 3 个基因.6 个家族成员基因分别定位于不同的染色体上,其中 AmSirt1 和 AmSirt2 呈现典型的串联重复分布,AmSirt1、AmSirt6 和 AmSirt7 主要定位于胞质/细胞核,AmSirt2 和 AmSirt5 主要定位于胞质,AmSirt4 定位于线粒体.西方蜜蜂 Sirtuin 蛋白家族基因的编码氨基酸数为 265~899 个,分子质量为29.45~102.91 ku,等电点为 4.58~9.09,外显子数为 4~9 个,内含子长 56~2 719 bp,Sirtuin蛋白家族基因包含 12 个保守结构域,并发现 3 个西方蜜蜂所特有的保守氨基酸位点.Sirtuin蛋白家族基因鉴定和系统发育关系表明,西方蜜蜂缺少 Sirt3 基因,10 个 Sirtuin蛋白基因聚合为 4 类 6 个分支,与东方蜜蜂、大蜜蜂的同源性较高.6 个家族基因在蜂王和工蜂不同发育时期均有表达,蜂王整体基因表达量高于工蜂,各家族基因表达量均在 2 日龄蛹达到峰值.综上表明,西方蜜蜂有 6 个 Sirtuin蛋白家族成员,系统进化中分为 4 类,缺少 Sirt3 家族成员.推测在西方蜜蜂雌性蜂不同发育时期,Sirtuin蛋白基因表达受禁食行为、热量限制和器官分化的影响.

关键词： Sirtuin蛋白 西方蜜蜂 生物信息学 基因组 系统发育 表达模式

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西方蜜蜂工蜂不同虫态发育的转录组学分析

宋文菲; 胡宗文; 苗春辉; 余玉生; 杨爽; 李亚辉; 《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：【目的】基于转录组学对西方蜜蜂工蜂不同虫态间的差异表达基因（DEGs）进行筛选和功能注释分析，揭示与工蜂生长发育相关的信号通路，为深入解析工蜂生长发育的分子调控机理提供基础数据。【方法】以西方蜜蜂工蜂的3日龄幼虫、1日龄蛹和1日龄羽化工蜂3个虫态为研究对象，利用llumina NovaSeq 6000平台进行转录组测序，采用DESeq2筛选不同虫态样品间的表达差异基因，然后分别进行GO功能注释分析及KEGG信号通路富集分析，并通过实时荧光定量PCR进行验证。【结果】经转录组测序，在西方蜜蜂工蜂3日龄幼虫与1日龄蛹间筛选出4823个差异表达基因（51.86%上调，48.14%下调），在1日龄蛹与1日龄羽化工蜂间筛选出3295个差异表达基因（57.51%上调，42.49%下调），在3日龄幼虫与1日龄羽化工蜂间筛选出5267个差异表达基因（52.95%上调，47.05%下调）。GO功能注释分析结果显示，3日龄幼虫与1日龄蛹间的差异表达基因注释到43个GO功能条目，1日龄蛹与1日龄羽化工蜂间的差异表达基因注释到45个GO功能条目，3日龄幼虫与1日龄羽化工蜂间的差异表达基因注释到44个GO功能条目，主要涉及细胞过程、细胞部分及结合等。KEGG信号通路富集分析发现，3日龄幼虫与1日龄蛹间有2905个差异表达基因富集到332条KEGG信号通路上，其中17条KEGG信号通路呈显著富集，涉及核糖体、氧化磷酸化和昆虫激素生物合成等；1日龄蛹与1日龄羽化工蜂间有1644个差异表达基因富集到331条KEGG信号通路上，其中45条KEGG信号通路呈显著富集，涉及氧化磷酸化、生热作用和胰岛素分泌等；3日龄幼虫与1日龄羽化工蜂间有2958个差异表达基因富集到337条KEGG信号通路上，其中14条KEGG信号通路呈显著富集，涉及核糖体、蛋白酶体和胰岛素分泌等。6个随机挑选差异表达基因的实时荧光定量PCR检测结果与转录组测序结果相符，即转录组测序结果可靠。【结论】昆虫激素生物合成通路相关差异表达基因调控与西方蜜蜂工蜂各虫态JH滴度变化规律一致，氧化磷酸化信号通路则与各虫态的营养摄入和活动行为相关，而胰岛素分泌通路涉及各虫态的营养调控、脂肪体合成及细胞凋亡。可见，昆虫激素生物合成、胰岛素分泌和氧化磷酸化3种信号通路在西方蜜蜂工蜂幼虫、蛹和成虫的发育调控中发挥着重要作用。

关键词： 西方蜜蜂 工蜂 生长发育 差异表达基因 信号通路 转录组测序

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介绍云南几种有毒蜜粉源植物

苗春辉; 宋文菲; 胡宗文; 赵洪木; 《蜜蜂杂志 》 2021

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云南中蜂健康高效养殖技术集成与示范推广

赵洪木; 杨爽; 尤方东; 胡宗文; 宋文菲; 段彦民; 苗春辉; 《中国科技成果 》 2021

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探讨滇南中蜂在云南蒙自地区快速繁殖的方法

苗春辉; 宋文菲; 胡宗文; 《蜜蜂杂志 》 2020

摘要：滇南中蜂是在横断山脉南麓生态条件下,经长期自然选择而形成的中华蜜蜂的一个类型.该蜂种耐高温、高湿.工蜂喙短,采集半径小,蜂群群势小,对当地丰富的蜜源资源和高热、高湿环境适应性强,是滇南适应性较强的中蜂类型,蒙自地区是其主要分布区之一.经过近几年养蜂实践,对滇南中蜂的快速繁殖探索一种新方法,采用2种箱体交替使用,有效地解决了蜂群在气温低时繁殖慢的弊端,达到快速繁殖蜂群的目的.

关键词： 滇南中蜂 快速繁殖 分蜂 方法

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保幼激素对蜜蜂生长发育调控作用的研究进展

宋文菲; 杨晶; 余玉生; 苗春辉; 《蜜蜂杂志 》 2020

摘要：蜜蜂是一类社会性昆虫,具有级型分化体系,不同级型蜜蜂在发育时间和寿命上存在明显差异.保幼激素(Juvenile hormone,JH)是一类蜜蜂体内的重要激素,对蜜蜂的生长发育、级型分化,以及寿命等方面具有显著的调控作用.该文从JH生物合成、JH对蜜蜂生长和行为发育、级型分化和寿命调控等方面的研究进展进行综述.通过探索环境、激素和蛋白共同调控蜜蜂级型分化和寿命的作用机制,进一步揭示JH在蜜蜂生长发育中的生理功能及作用机理.

关键词： 蜜蜂 保幼激素 级型分化 寿命

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Sir2蛋白对动物寿命调控机制的研究进展

宋文菲; 余玉生; 杨晶; 苗春辉; 《安徽农学通报 》 2020

摘要：Sir2蛋白是一类广泛存在于古生菌到哺乳动物中的进化保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性去乙酰化酶,能够影响生物体的rDNA沉默、DNA修复、rDNA稳定性、端粒消耗等生命活动,并通过能量限制、胰岛素生成、糖稳态和脂质稳态等方式对动物寿命进行调控.该文从Sir2蛋白的生物学、功能特性以及对动物寿命的调控作用等方面综述了Sir2蛋白对动物寿命调控机制的研究进展.

关键词： Sir2蛋白 动物寿命 调控机制

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滇南中蜂分布区域蜜粉源植物初步调查

苗春辉; 宋文菲; 郭军; 胡宗文; 《中国蜂业 》 2020

摘要：云南是我国蜜粉源植物最丰富的地区,也是我国蜂种资源最丰富的区域,蜜蜂属九大蜂种中在云南分布的就有6种.其中滇南中蜂是在横断山脉南麓生态条件下,经过长期自然选择而形成的一个类型.摸清滇南中蜂分布区域内的蜜粉源植物种类以及开花泌蜜规律,可以更好地了解滇南中蜂的蜂群增长规律,对养蜂生产有一定的指导作用.通过调查,滇南中蜂分布区域内共有62种蜜粉源植物,其中23种为主要蜜粉源植物,39种为辅助蜜粉源植物,这些植物大部分是栽培作物,少部分是野生植物.

关键词： 滇南中蜂 蜜粉源植物 中华蜜蜂

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蜜蜂RNA病毒的媒介传播方式

苗春辉; 宋文菲; 《蜜蜂杂志 》 2019

摘要：蜜蜂RNA病毒是影响蜜蜂健康的主要病原物之一,可引起整群蜂甚至整个蜂场蜂群的毁灭.而以蜜蜂养殖中的最大虫害-蜂螨为主介导的蜜蜂RNA病毒的媒介传播方式,已成为一种重要的蜜蜂病害传播途径,引起越来越多的科研工作者和养蜂人的重视.从蜜蜂RNA病毒在蜂箱内外的传播媒介、蜂螨与蜜蜂RNA病毒相互协同作用对蜜蜂健康的影响两大方面,对蜜蜂RNA病毒的媒介传播方式进行综述,以期从病害传播方式角度探寻蜜蜂RNA病毒性疾病的防治方法,促进养蜂业更加健康地发展.

关键词： 蜜蜂RNA病毒 蜂螨 媒介传播

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云南中蜂蜂箱寄居节肢动物种类及中蜂囊状幼虫病病毒检测

宋文菲; 梁铖; 苗春辉; 张学文; 罗卫庭; 杨爽; 《浙江农业科学 》 2017

摘要：为了解中蜂蜂箱内寄居节肢动物种类及其感染中蜂囊状幼虫病病毒的情况,采集中蜂箱内的主要寄居节肢动物,并利用RT-PCR技术对这些节肢动物样品进行CSBV带毒情况检测。结果显示,云南省中蜂蜂箱内主要的寄居节肢动物有7种,都不同程度地感染了CSBV,且平均感染率为68.57%。研究表明,中蜂蜂箱内节肢动物可成为CSBV的携带者,可将病毒传播给其他蜂群。

关键词： 中蜂 中蜂囊状幼虫病病毒 蜂箱 寄居节肢动物 间接传播

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