【目的】意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）哺育行為在維護(hù)蜂群穩(wěn)定和生產(chǎn)蜂王漿方面發(fā)揮重要作用。本研究通過人工組建蜂群獲得相同日齡的哺育蜂和采集蜂,篩選出排除日齡因素干擾后哺育蜂腦部與哺育行為密切相關(guān)的差異表達(dá)基因,揭示哺育蜂腦部調(diào)控哺育行為的分子網(wǎng)絡(luò)。【方法】通過人工組建蜂群的方法獲得3日齡工蜂、10日齡哺育蜂和采集蜂、21日齡哺育蜂和采集蜂,解剖各組工蜂頭部獲得腦組織樣本,應(yīng)用RNA-seq技術(shù)對(duì)5組腦部樣本（3日齡工蜂、10日齡哺育蜂、10日齡采集蜂、21日齡哺育蜂、21日齡采集蜂）中基因表達(dá)量進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的全面分析,篩選出哺育蜂腦部哺育行為密切相關(guān)的差異表達(dá)基因,并對(duì)這些差異表達(dá)基因進(jìn)行GO和KEGG富集分析。同時(shí)利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）對(duì)隨機(jī)選取的4個(gè)差異表達(dá)基因的表達(dá)模式進(jìn)行驗(yàn)證。【結(jié)果】RNA-seq分析篩選得到32個(gè)與哺育蜂哺育行為密切相關(guān)的差異表達(dá)基因,這些基因在10日齡哺育蜂腦中表達(dá)量均顯著高于3日齡工蜂、10日齡采集蜂、21日齡采集蜂,且在21日齡哺育蜂腦中的表達(dá)量也顯著高于21日齡采集蜂。GO富集分析發(fā)現(xiàn)上調(diào)差異表達(dá)基因主要... 

【文章來源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,53(19)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

哺育蜂哺育行為相關(guān)DEG的KEGG功能富集分析

轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的qPCR驗(yàn)證

41個(gè)DEG的表達(dá)量熱圖聚類分析發(fā)現(xiàn)，這些DEG主要在21 d N和10 d N組表達(dá)量較高（圖1-C）；其中，在哺育蜂階段均上調(diào)表達(dá)的DEG有32個(gè)，均下調(diào)表達(dá)的有6個(gè)，剩余的3個(gè)DEG除在10 d N vs 3d中呈上調(diào)表達(dá)外，其余都是在哺育蜂階段呈下調(diào)表達(dá)（表3）。32個(gè)在哺育蜂階段均上調(diào)表達(dá)的DEG為腦中與哺育行為密切相關(guān)的DEG。將32個(gè)DEG在10 d N vs10 d F和21 d N vs 21 d F中按照log2 FC值從高到低的順序排列，其中差異倍數(shù)最大的為編碼王漿主蛋白1(MRJP1）的基因LOC551813(log2 FC (10 d N vs 10d F)=9.44,log2 FC (21 d N vs 21 d F)=5.71），該基因在哺育蜂階段高量表達(dá)（10 d N、21 d N腦中FPKM值分別為1 564.78和510.71），在3日齡工蜂和采集蜂階段呈低量表達(dá)（3 d、10 d F和21 d F腦中FPKM值分別為0.40、2.27和9.64）；其次為L(zhǎng)OC725215（編碼毒酸磷酸酶Acph-1樣）、LOC411186（編碼突觸小泡糖蛋白2C）、LOC410149（編碼羧肽酶Q樣）、LOC409709（編碼葡萄糖基神經(jīng)酰胺酶4），其中LOC409709在哺育蜂階段呈高量表達(dá)（10 d N和21 d N腦中FPKM值分別為75.03、50.90），在3日齡工蜂和采集蜂階段呈低量表達(dá)（3 d、10 d F和21 d F腦中FPKM值分別為2.83、7.81和8.63）；還在上調(diào)DEG中發(fā)現(xiàn)編碼氣味結(jié)合蛋白（odorant binding protein,OBP）的3個(gè)基因Obp17、Obp21、Obp14，以及編碼細(xì)胞色素P450家族之一的基因CYP6AQ1（表4）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蜜蜂全腦解剖新方法的研究[J]. 趙元洪,趙曉蒙,蘇松坤.  中國(guó)蜂業(yè). 2014(Z1)
[2]鞘脂代謝及其相關(guān)疾病研究進(jìn)展[J]. 孫九麗,林慧珍,茍萍.  生物技術(shù). 2011(05)

博士論文
[1]工蜂勞動(dòng)分工與蜂王漿高產(chǎn)機(jī)理的大腦神經(jīng)肽組、膜蛋白質(zhì)組和膜磷酸化蛋白質(zhì)組研究[D]. 韓賓.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017

碩士論文
[1]西方蜜蜂細(xì)胞色素P450單加氧酶特性初步研究[D]. 唐曉偉.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011



本文編號(hào)：3455159