科研产出
中华蜜蜂HSC70-4基因表达特性的研究
《环境昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:组成型热休克蛋白70-4(heat shock protein 70 cognate 4,HSC70-4)是HSP70家族的重要成员,对蛋白质的正确折叠与转运有着重要意义。本研究以中华蜜蜂转录组数据中获得的HSC70-4基因序列为基础,通过对中华蜜蜂不同发育阶段、不同组织以及不同低温胁迫下的HSC70-4 m RNA表达量进行测定,以期为揭示该基因在中华蜜蜂生长发育和耐寒抗冻过程中的生理功能提供理论依据。结果显示,中华蜜蜂HSC70-4基因包含1923 bp的开放阅读框,编码641个氨基酸,蛋白分子量为70.4 k Da。中华蜜蜂HSC70-4氨基酸序列中包含3个HSP70家族的标签序列,其N端含有HSC70家族的GGXP四肽结构标志,C端包含EEVD结构。与膜翅目其它昆虫的氨基酸序列一致性在94%以上,具有较高的保守性。中华蜜蜂HSC70-4在成虫期的表达量显著高于幼虫期和蛹期(P<0.01),从幼虫期至10日龄成虫期呈逐渐上升趋势,但在15日龄至30日龄间呈现波动起伏。HSC70-4在中华蜜蜂不同组织中的表达存在显著差异(P<0.01),且在胸部高度表达,在足中中度表达,在其余组织中低度表达。中华蜜蜂HSC70-4的表达受低温胁迫的诱导,在低温胁迫2 h时其表达量最低,4 h时表达量最高。本研究结果表明中华蜜蜂HSC70-4在中华蜜蜂的生长发育过程中应对低温胁迫时发挥生理功能。
中华蜜蜂气味受体基因AcerOr167的克隆及表达分析
《环境昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:本研究通过RT-PCR获得中华蜜蜂气味受体基因Or167的cDNA序列,并采用多种生物信息学软件对其结构特征进行预测分析;利用荧光定量PCR检测Acer Or167 m RNA在工蜂羽化后不同发育阶段(1、5、10、15、20、25和30日龄)和不同组织(触角、头、胸、腹、足、翅)中的相对表达量。克隆获得中华蜜蜂Or167的c DNA序列,命名为Acer Or167(Gen Bank登录号为KF239369),其全长1311 bp,编码436个氨基酸,预测有5个跨膜结构域;多序列比对结果显示,中华蜜蜂Acer Or167与西方蜜蜂Amel Or167的一致性最高,达94%,而与毕氏粗角蚁Cbir Or4-like的一致性最低,为49%;荧光定量结果显示,Acer Or167 m RNA在成蜂不同发育期的各个组织中均有表达,且触角中的表达量极显著高于其它各个组织(P<0.01),在头、胸、腹、足、翅中有少量表达;从触角不同发育阶段的表达情况来看,1日龄表达量最低,5日龄表达量显著升高,20日龄表达量最高,且极显著高于其它各日龄(P<0.01)。推测Acer Or167可能在中华蜜蜂的嗅觉识别系统中起着重要的作用,与中华蜜蜂外出采集,识别花香气味有关。本研究为进一步深入研究中华蜜蜂传统气味受体的功能奠定理论基础。
关键词: 中华蜜蜂 AcerOr167 基因克隆 荧光定量 表达谱
中华蜜蜂气味受体基因AcerOR113的克隆与时空表达分析
《昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:【目的】鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana气味受体基因并分析其结构特征,明确其在外界蜜粉源充足和缺乏时期不同发育阶段各组织中的表达差异,以期为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术从中华蜜蜂采集蜂触角中扩增获得气味受体基因的cDNA序列;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的结构特性;采用MEGA6.0邻接法(neighbor-joining)构建系统进化树;利用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同蜜粉源条件下在中华蜜蜂不同日龄(1,5,10,15,20,25和30日龄)工蜂的不同组织(触角、头(去除触角)、胸(去除翅)、腹、足和翅)中的表达差异。【结果】从中华蜜蜂采集蜂触角中克隆获得了中华蜜蜂气味受体基因Acer OR113的cDNA序列(Gen Bank登录号:KT252877.1)。该基因的开放阅读框(ORF)长1 035 bp,编码344个氨基酸,成熟蛋白分子量为40.13 kD,理论等电点(pI)7.05,无信号肽,含有6个跨膜结构且N端位于胞内,在第59-343位氨基酸之间存在一个昆虫气味受体家族7tm-6 superfamily保守结构域。Acer OR113与西方蜜蜂Apis mellifera的Amel OR113亲缘关系最近,氨基酸序列一致性高达94%。实时荧光定量PCR结果显示,无论外界环境中蜜粉源是否充足,Acer OR113在不同日龄工蜂触角中的表达量均极显著高于其他组织(P<0.01),腹部中的表达量最低;外界蜜粉源充足时各日龄工蜂触角中Acer OR113的表达量均极显著低于蜜粉源缺乏时相应日龄工蜂触角中的表达量(P<0.01)。【结论】Acer OR113具有昆虫气味受体的典型特征,其基因特异性高表达于中华蜜蜂成虫触角中,且表达量在外界蜜粉源缺乏时期高于在蜜粉源充足时期,推测其主要与识别外界蜜粉源的花香气味有关。
关键词: 中华蜜蜂 工蜂 气味受体 生物信息学分析 时空表达 蜜粉源
“三区”科技服务对养蜂效果的影响
《蜜蜂杂志 》 2017
摘要:为评估"三区"科技服务政策对养蜂效果的影响,于2015-2016年在罗平县开展"三区"科技服务4次,每次4~5天,合计培训人数59人次,调查培训前后养蜂人员制作王台数、移虫数、蜂王出房数、交尾成功数、新分出蜂群数以及获得蜂产品数量,以相关性分析评价科技服务对培训效果的影响。结果表明,制作王台数量增加到了91个/户,为培训前的6.57倍,移虫数量达到了76个/户,为培训前的7.82倍,蜂王出房数达到了60个/户,为培训前的5.76倍;交尾成功的蜂王达36个/户,为培训前的4.52倍,蜂产品产量同比增长率为87.98%。通过人工育王后获得蜂蜜斤数与王台制作(R=0.434)、移虫(R=0.473)、蜂王出房(R=0.479)、交尾成功(R=0.564)、分出蜂群(R=0.558)呈正相关性,P<0.05,说明培训能有效增加蜂蜜的产量。结论,以"理论+实践+蜂农"结合政策扶持为指导,如发放一定数量的标准化蜂箱、引进先进的生产工艺、设备,在"三区"服务中具有较好的推广价值;充分发挥当地特色,整体推进,中蜂科学养殖能取得更好的成效。
澜沧江流域北部中华蜜蜂食源和营养生态位随海拔梯度的变化特征
《生态学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:为了解澜沧江流域北部中华蜜蜂(Apis cerana cerana)的分布,探究中华蜜蜂的食源和营养生态位沿海拔梯度的变化特征,调查了澜沧江流域北部各海拔区域中华蜜蜂的种群分布,运用蜂蜜孢粉学(melissopalynology)分析了各海拔区域中华蜜蜂蜂蜜中花粉的组成特征和变化规律,并综合分析了海拔、中华蜜蜂营养生态位和蜂蜜中花粉的相关性,探讨了自然环境与中华蜜蜂的分布,海拔梯度与蜜粉源植物、中华蜜蜂的食源和营养生态位的关系。结果表明:澜沧江流域北部中华蜜蜂的食源种类丰富,中华蜜蜂种群主要分布于2200—2800 m海拔区域。不同海拔区域中华蜜蜂采食花粉的种类和数量不同,中华蜜蜂种群分布多的海拔区域,蜂蜜中花粉的种类较多,但花粉数量相对少。随着海拔梯度升高,中华蜜蜂蜂蜜中花粉的数量表现为先降后增,而花粉的种类则表现为先增后降。不同海拔区域的中华蜜蜂营养生态位存在差异,推测各海拔区域蜜粉源植物分布、中华蜜蜂种内和种间授粉昆虫及食草动物等竞争因素不同,但各海拔梯度间的变化差异不显著。海拔与中华蜜蜂营养生态位呈正相关(r=0.051),相关性不显著;海拔与蜂蜜中花粉数量呈正相关(r=0.047),与蜂蜜中花粉种类呈正相关(r=0.144),相关性都不显著;中华蜜蜂营养生态位与蜂蜜中花粉的种类呈负相关(r=-0.305),相关性显著(P!0.05);与花粉的数量呈负相关(r=-0.064),相关性不显著。蜂蜜中花粉的数量与种类呈正相关(r=-0.303),且相关性显著(P!0.05)。
关键词: 中华蜜蜂 蜂蜜孢粉学 蜜粉源植物 营养生态位 海拔梯度 澜沧江流域
中华蜜蜂气味结合蛋白基因AcerOBP14的克隆及时空表达
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:【目的】克隆获得中华蜜蜂(Apis cerana cerana)Acer OBP14基因序列,并对其蛋白结构进行预测,分析其在不同组织和发育阶段的时空表达差异,为该基因的功能研究提供参考。【方法】以中华蜜蜂全组织c DNA为模板利用RT-PCR技术扩增和克隆获得Acer OBP14 c DNA全长序列,并提交至Gen Bank数据库;利用多种生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;采用MEGA5.2软件中的邻位相连法(neighbor-joining,NJ)构建Acer OBP14及其同源膜翅目昆虫OBPs的系统发育树;通过实时荧光定量PCR技术分析Acer OBP14在1、5、10、15、20、25和30日龄中华蜜蜂不同组织(触角、头、胸、腹、足和翅)中m RNA的表达情况。【结果】克隆获得了中华蜜蜂气味结合蛋白基因Acer OBP14的c DNA序列(Gen Bank登录号为KT24648)。Acer OBP14的开放阅读框(ORF)长度为408 bp,编码135个氨基酸,预测其蛋白分子量为15.08 k D,理论等电点为5.44,有信号肽,无跨膜结构,且第18—127位氨基酸之间存在一个昆虫气味结合蛋白家族PBP-GOBP superfamily保守结构域;存在多个比较明显的疏水区域,可能是脂溶性气味分子的结合位点;含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP亚家族。亚细胞定位分析表明,Acer OBP14属于分泌型蛋白,主要集中在内质网-高尔基体-质膜分泌途径上。Acer OBP14蛋白具有7个α螺旋,α1—α6属于典型OBPs核心螺旋,α7位于C端且暴露在蛋白表面。氨基酸同源序列比对结果显示,Acer OBP14与西方蜜蜂Amel OBP14的氨基酸序列一致性最高,达到86%;其次是大蜜蜂Ador GOBP56a-like,一致性为55%。系统进化树分析表明,同为蜜蜂属的中华蜜蜂Acer OBP14、西方蜜蜂Amel OBP14、大蜜蜂Ador GOBP56a-like、中华蜜蜂Acer OBP21和小蜜蜂Aflo GOBP56d-like聚为一个分支,切叶蜂属的苜蓿切叶蜂Mrot GOBP56a-like、侧沟茧蜂属的毁侧沟茧蜂Mdem GOBP83a-like、壁蜂属的角额壁蜂Ocor OBP3和熊蜂属的Bter GOBP56d-like和Bimp GOBP56d-like聚为另一大分支。荧光定量PCR结果显示,Acer OBP14在成蜂不同发育期的触角、头、胸、腹、足和翅中均有表达,其表达程度有差异。1日龄工蜂的胸部表达量最高,触角次之,且两者均极显著高于头、腹、足和翅(P<0.01);其他日龄工蜂触角表达量均极显著高于其他组织(P<0.01),其中20日龄工蜂的触角表达量最高。从各组织在不同发育阶段的表达量来看,触角的表达量在1日龄最低,极显著地低于其他日龄(P<0.01);5、10日龄逐渐增加,15日龄突然下降,20日龄达到最高,极显著高于其他日龄(P<0.01);之后又呈逐渐下降趋势。头、胸、腹、足和翅膀表达量总体上随日龄增加而呈下降趋势,5日龄之后大幅下降,之后趋于平稳且呈低丰度表达。【结论】Acer OBP14属于Minus-C OBP亚家族,具有PBP-GOBP家族的典型结构;组织表达谱结果暗示,Acer OBP14属普通气味结合蛋白GOBP,在中华蜜蜂中除嗅觉识别之外还参与其他生理功能。
关键词: 中华蜜蜂 AcerOBP14 基因克隆 生物信息学 时空表达
中蜂养殖与扶贫攻坚探析
《蜜蜂杂志 》 2016
摘要:为了论证中蜂科学养殖与扶贫攻坚的关系,调研了建档立卡贫困户,找出贫困的原因并采取行之有效的措施,并分析了前景,结果说明中蜂科学养殖是可以让贫困户脱贫致富奔小康的好项目。