【摘要】：蜜蜂是自然界中主要的授粉昆蟲(chóng),對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)多樣性至關(guān)重要。然而,近年來(lái)微孢子蟲(chóng)、殺蟲(chóng)劑等生物性和非生物性致病因子對(duì)蜜蜂健康造成了威脅。其中,真菌性病原微生物東方蜜蜂微孢子蟲(chóng)(Nosema.ceranae,ceranae)是引起世界部分地區(qū)蜜蜂死亡的主要因子之一。東方蜜蜂微孢子蟲(chóng)感染意大利蜜蜂(意蜂,Apis mellifera L.)后,影響蜜蜂行為、記憶能力;增加蜜蜂能量消耗,引起能量應(yīng)激;使哺育蜂發(fā)育提早成熟,轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉?進(jìn)而干擾蜂群正常的勞動(dòng)分工。哺育蜂頭部的咽下腺(hypopharyngeal glands,HPGs)是分泌蜂王漿的腺體,在蜜蜂8-16日齡時(shí)蛋白質(zhì)合成活性最高,9d蜜蜂的咽下腺發(fā)育最充分。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)新出房蜜蜂飼喂接種N.ceranae后,從基因表達(dá)和生理響應(yīng)兩方面研究微孢子蟲(chóng)感染對(duì)意蜂咽下腺的基因表達(dá)變化、腺泡大小、總蛋白含量及咽下腺中淀粉酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶和α-葡萄糖酶活性等的影響,從哺育蜂咽下腺發(fā)育角度分析東方蜜蜂微孢子蟲(chóng)感染造成哺育蜂提早發(fā)育的分子和生理機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)中,處理組每只蜜蜂飼喂接種2μ1濃度為0.5×105的孢子液,對(duì)照組每只蜜蜂飼喂2μl濃度為50%的糖溶液,在蜜蜂9、12和15 d時(shí)分別收集處理組、對(duì)照組蜜蜂樣本。解剖蜜蜂頭部咽下腺,使用RNA-Seq技術(shù)對(duì)9 d蜜蜂咽下腺進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析,測(cè)定各日齡蜜蜂咽下腺腺泡體積、總蛋白濃度及酶活性,并通過(guò)熒光定量PCR分析王漿主蛋白等基因在不同日齡蜜蜂咽下腺樣品中的表達(dá)情況。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果顯示存在285個(gè)差異基因,其中279個(gè)基因在處理組中上調(diào)表達(dá),6個(gè)基因在對(duì)照組中上調(diào)表達(dá);檢測(cè)12d、15 d樣本中差異基因的表達(dá)量,表達(dá)趨勢(shì)與測(cè)序結(jié)果相一致。比較處理組與對(duì)照組腺泡體積,結(jié)果發(fā)現(xiàn)處理組腺泡體積顯著縮小;處理組中總蛋白濃度顯著降低,王漿主蛋白基因表達(dá)量呈下降趨勢(shì)。在不同日齡中,N.ceranaae對(duì)淀粉酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶和α-葡萄糖苷酶的酶活性影響力不同,總體變化為處理組酶活性增加;其中,9 d處理組淀粉酶活性顯著升高,12 d樣本中處理組葡萄糖氧化酶和α-葡萄糖酶的比活力顯著高于對(duì)照組。結(jié)果表明,N.ceranae感染引起蜜蜂咽下腺基因表達(dá)發(fā)生改變、腺泡提前萎縮、總蛋白濃度降低、酶活性增加。N.ceranae感染減少蛋白質(zhì)合成,并可以導(dǎo)致腺體萎縮,這可能是導(dǎo)致蜜蜂饑餓的機(jī)制,也可能因咽下腺分泌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量無(wú)法保證,導(dǎo)致哺育蜂提早結(jié)束哺育工作;三種在采集蜂咽下腺中分泌并參與蜂蜜釀造的酶比活力提高,說(shuō)明處理組蜜蜂在一定程度上轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉?這一結(jié)果與N.ceranae感染引起蜜蜂提早轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉涞慕Y(jié)論相一致;此外,血淋巴中保幼激素結(jié)合蛋白的編碼基因和神經(jīng)肽編碼基因的上調(diào)表達(dá)可能也是N.ceranae感染導(dǎo)致蜜蜂提早成熟的一種分子調(diào)節(jié)機(jī)制。
【圖文】：

數(shù)Ｘ中腸組織液量（２００４），通過(guò)ＳＰＳＳ邋２１．０獨(dú)立樣本Ｔ檢驗(yàn)進(jìn)行差異性分析。逡逑２．４實(shí)驗(yàn)結(jié)果逡逑如圖２－２所示，經(jīng)過(guò)東方蜜蜂微孢子蟲(chóng)感染的處理組蜜蜂中腸微孢子蟲(chóng)感染逡逑量均高于２ｘＩ0７。６月份樣本對(duì)照組３個(gè)日齡中均被感染，與處理組比較孢子感逡逑染量顯著降低，在處理組中３個(gè)日齡孢子感染量間無(wú)顯著差異，１５ｄ時(shí)孢子量較逡逑１２ｄ降低。秋季樣本對(duì)照組無(wú)孢子感染，處理組的感染量與蜜蜂日齡呈正相關(guān)性，逡逑１２邋ｄ蜜蜂中腸內(nèi)微孢子蟲(chóng)寄生量與９邋ｄ蜜蜂比較，有上升趨勢(shì)，但差異不顯著，逡逑接種１５天時(shí)，，微孢子蟲(chóng)感染量最高，與１２天時(shí)相比較，顯著增力卩。圖２－３所示，逡逑兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)孢子蟲(chóng)感染量比較，在９邋ｄ、１２邋ｄ時(shí)，６月孢子感染量顯著較９月樣逡逑本高，但在９月樣本在１５邋ｄ時(shí)較６月份１５邋ｄ高。逡逑Ａ逡逑５００００ｒ邐￣逡逑口峨敝邐Ｂ逡逑４００００－邐＾Ｔ邐■麟且邐５００００－

逡逑３．３實(shí)驗(yàn)結(jié)果逡逑如圖２－４所示，在蜜蜂９邋ｄ、１２邋ｄ時(shí)，處理組蜜蜂存活率顯著高于對(duì)照組，逡逑隨接種時(shí)間增加，１５ｄ、丨８ｄ時(shí)對(duì)照組與處理組間存活率差異不顯著。當(dāng)接種１５逡逑天時(shí)，在６５只蜜蜂詞養(yǎng)籠中，蜜蜂存活率接近４０％。蜜蜂１８ｄ時(shí)時(shí)，處理組蜜逡逑蜂存活率較對(duì)照組低。逡逑１，０邐＊邐—邐且逡逑０邋８邋＊逡逑Ｉ：逡逑０．２邋■逡逑0．0！邐邐邐邐邐邐邐邐邐逡逑９ｄ邐１２ｄ邐１５ｄ邐１８ｄ逡逑工＃日齡逡逑圖２－４邋Ｍ邋ｃｗａｗｃｒｅ感染對(duì)蜜蜂存活率的影響逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋Ｎ．邋ｃｅｒａｎａｅ邋ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｓｕｒｖｉｖａｌ邋ｒａｔｅ邋ｏｆ邋ｂｅｅｓ逡逑（＊表示差異顯著Ｐ＜０．０５）逡逑３．４小結(jié)與討論逡逑在１８邋ｄ以前，處理組蜜蜂存活率均較健康蜜蜂高，與微孢子蟲(chóng)感染引起蜜逡逑蜂死亡增加［７９］的結(jié)果不一致，可能與在實(shí)驗(yàn)室條件下蜜蜂取食量無(wú)限制，自由取逡逑食可以補(bǔ)充由孢子蟲(chóng)感染引起對(duì)糖飼料需求的增加量［４４］。１８邋ｄ時(shí)，處理組蜜蜂存逡逑活率下降，低于健康蜜蜂，隨著感染時(shí)間增加，蜜蜂出現(xiàn)嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良，導(dǎo)致死逡逑亡
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S895

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