移虫育王是大量培育蜜蜂蜂王的有效手段.近年来,大量研究表明人工移虫育王会对蜂王的发育和质量造成不良影响,并且改变其表观遗传修饰和基因表达.然而,移虫育王是否会改变蜂王体内的miRNA表达尚不清楚.本试验以西方蜜蜂Apis mellifera为研究对象,通过miRNA测序比较移虫育王(2日龄幼虫)与对照组移卵育王所培育蜂王的miRNA表达情况.结果表明:移虫育王与移卵育王培育的2种蜂王存在7个差异表达的miRNA,而这7个差异的miRNA可注释到651个靶基因.GO功能分析结果显示,这些靶基因主要富集在基因转录调控、转录因子活性、DNA结合、细胞核调控类型等方面;KEGG信号通路分析结果显示,靶基因主要富集在Wnt、Hippo信号通路和糖类代谢等方面.因此,本研究结果表明移虫育王可改变蜂王体内的miRNA表达,并可能通过调控Wnt、Hippo和糖代谢等信号通路上的靶基因来影响蜂王发育和质量.

[目的]本实验旨在研究3个低浓度氟胺氰菊酯对西方蜜蜂Apis mellifera育王质量的影响.[方法]控制蜂王产卵8h,孵化后进行人工育王,从移虫第2天起每天用微量进样器分别给王台中小幼虫饲喂2μL含有0.05,0.5和5 mg/kg氟胺氰菊酯的糖水,以饲喂纯糖水作为对照组并进行标记.连续饲喂3d后,记录王台的封盖数,待蜂王出房时,统计出房数,测其初生重、胸宽;利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法检测蜂王卵巢中卵黄蛋白原基因(vg)、储存蛋白基因(hex110和hex7Ob)的相对表达量.[结果]5 mg/kg氟胺氰菊酯处理组王台封盖率显著低于0.05和0.5 mg/kg剂量组及对照组,但后3组之间差异不显著;5 mg/kg和0.5 mg/kg剂量组蜂王出房率显著低于0.05 mg/kg剂量组及对照组;4个试验组之间蜂王初生重及胸宽差异不显著.qPCR结果显示,5mg/kg剂量组蜂王卵巢中vg和hex110基因的相对表达量均显著低于0.05和0.5 mg/kg剂量组及对照组,但后3组之间差异不显著;0.5 mg/kg剂量组和5 mg/kg剂量组蜂王卵巢hex70b基因相对表达量显著低于对照组,但0.05 mg/kg剂量组蜂王卵巢hex70b基因相对表达量与0.5和5 mg/kg剂量组及对照组均差异不显著.[结论]本研究结果说明,食物中氟胺氰菊酯含量超过0.5 mg/kg时,会影响西方蜜蜂育王培育质量.

[目的]基于免移虫育王技术,探究幼虫信息素酯类混合物在育王中对中华蜜蜂Apis cerana cerana 蜂王质量的影响,为优质蜂王的培育奠定基础.[方法]利用中华蜜蜂免移虫育王生产器培育蜂王,在幼虫60 - 64 h 时向王台内注入1 μL 不同酯类组成的混合物(酯类混和物的浓度梯度分别为0,0. 1％,1. 0％和10. 0％),待蜂王出房后测定蜂王初生重、胸重、胸宽以及单侧卵巢管数量;并利用荧光定量PCR 测定蜂王卵巢卵黄原蛋白基因Vitellogenin (Vg),昆虫储存蛋白基因 hexamerin70b (hex70b) 和hexamerin110 (hex110) 的表达量.[结果]免移虫育王过程中添加3 种信息素酯类混合物3E(1. 0％甲基亚油酸酯、16. 0％ 甲基亚麻酸酯和35. 0％ 甲基油酸酯),不同浓度处理时蜂王的初生重较对照(石蜡油) 均显著增加,但蜂王胸宽和胸重均无显著变化; 0. 1％ 和 1. 0％浓度处理组蜂王单侧卵巢管数显著增加; 不同浓度处理组Vg 和hex70b 的表达量均无显著变化,但1. 0％和10. 0％浓度处理组蜂王卵巢的hex110 表达量显著升高.4 种信息素酯类混合物4E(4. 5％甲基棕榈酸酯、1. 0％ 甲基亚油酸酯、16. 0％ 甲基亚麻酸酯和35. 0％ 甲基油酸酯) 试验组只有10. 0％浓度处理组蜂王的初生重和单侧卵巢管数较对照显著上升(P ＜ 0. 05),0. 1％和1. 0％浓度处理对蜂王的个体发育指标均无显著影响(P ＞ 0. 05); 0. 1％和1. 0％浓度处理组Vg 的表达量、 10. 0％浓度处理组hex70b 的表达量以及1. 0％和10. 0％ 浓度处理组hex110 的表达量均显著上升(P ＜ 0. 05).10 种信息素酯类混合物10E(4. 5％ 甲基棕榈酸酯、2. 5％ 甲基硬脂酸、35. 0％ 甲基油酸酯、1. 0％甲基亚油酸酯、16. 0％甲基亚麻酸酯、3. 5％乙基棕榈酸酯、1. 5％乙基硬脂酸酯、18. 0％乙基油酸酯、0. 5％ 乙基亚油酸酯和17. 5％ 乙基亚麻酸酯) 试验组,各个浓度处理蜂王的初生重以及Vg 和hex110 的表达量均显著下降(P ＜ 0. 05),但蜂王的单侧卵巢管数和胸部指标无显著变化(P ＞ 0. 05),10. 0％浓度处理时hex70b 的表达量也显著降低(P ＜ 0. 05).[结论]中华蜜蜂育王过程中添加1. 0％的3E 和10. 0％的4E 幼虫信息素酯类可以在一定程度上提高蜂王质量.

蜂王质量的好坏决定了蜂群的群势和生产性能.培育优质的蜂王有利于蜂群的饲养管理及提高经济效益.在育王过程中,育王框所处位置对王台接受率以及蜂王质量均有所影响.本研究基于免移虫育王技术,以中华蜜蜂为研究对象,探究育王框在不同类型子脾之间的位置(封盖子脾之间、幼虫脾之间以及混合脾之间)对王台接受率、蜂王个体形态指标及蜂王卵巢卵黄原蛋白基因表达的影响研究结果表明,育王框置于幼虫脾之间蜂王幼虫接受率和蜂王卵黄原蛋白表达量显著高于封盖子脾,但对蜂王个体指标无影响.

蜜蜂是整个大自然生态系统中不可或缺的一部分,能有效地为多种植物和农作物授粉.蜜蜂是典型的真社会性昆虫,其生殖劳动分工现象有重要进化意义.而级型分化是导致劳动分工的一个重要因素,蜜蜂级型分化现象的机理研究已成为目前重要的研究热点之一.本文对近年来蜜蜂级型分化机理方面的研究进展进行了综述.国内外很多学者从营养、激素、基因表达、蛋白质和表观遗传等方面对蜜蜂级型分化机理进行了研究.蜂王浆中富含的57 kDa、蜂王幼虫期充足的食物量以及蜂王幼虫期高滴度的保幼激素(JH)和蜕皮激素(MA)等都可促进蜂王卵巢的发育以及诱导蜂王表型产生;而工蜂浆中富含的双香豆酸可诱使工蜂表型的产生.近年研究表明,表皮生长因子受体(Egfr)、胰岛素受体底物基因(Irs)、雷帕霉素基因(Tor)和甲基转移酶3(Dnmt3)等基因均可影响蜂王和工蜂的分化;蛋白质表达谱分析表明,不同时间点的蜂王幼虫和工蜂幼虫表达的差异蛋白质很多;表观遗传分析表明,DNA甲基化、microRNAs以及组蛋白乙酰化均是导致蜂王和工蜂级型分化的因素.此外,发育空间和蜂王浆均可通过调控基因的DNA甲基化水平影响蜜蜂幼虫的级型分化.

[目的]本实验旨在研究王台中残留啶虫脒对西方蜜蜂Apis mellifera蜂王培育质量的影响.[方法]通过融化蜂蜡并添加啶虫脒药液制作王台,使各王台中分别含4个不同剂量的啶虫脒(0,10,100和1 000 μg/kg蜂蜡).同时,控制蜂王产卵6h,3d后,将孵化为1日龄的幼虫分别移入各组王台中,并放入蜂群哺育.移虫后第3和6天分别统计各组王台中幼虫的接受率和封盖率,待蜂王出房时,计算其出房率,测定蜂王个体初生重、胸重和胸宽指标;采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术测定蜂王卵巢中卵黄原蛋白基因(Vg)、储存蛋白基因(hex1 10和hex70b)的相对表达量.[结果]100 μg/kg蜂蜡和1 000 μg/kg蜂蜡这两个啶虫脒剂量组西方蜜蜂蜂王的出房率都显著低于0 μg/kg蜂蜡和10 μg/kg蜂蜡剂量组,而0μg/kg蜂蜡与10 μg/kg蜂蜡剂量组之间及100μg/kg蜂蜡与1 000 μg/kg蜂蜡剂量组之间出房率均差异不显著;这4个剂量组的王台幼虫接受率和封盖率以及蜂王的初生重、胸重和胸宽均无显著差异.qPCR结果显示,Vg基因的相对表达量随啶虫脒浓度的增加而下降,其中,1 000μg/kg蜂蜡剂量组Vg基因的相对表达量显著低于10 μg/kg蜂蜡剂量组和0 μg/kg蜂蜡剂量组,其余各剂量组之间差异不显著;这4个剂量组之间hex110和hex70b基因的表达量差异不显著.[结论]西方蜜蜂王台中啶虫脒残留超过100 μg/kg蜂蜡剂量时,会对蜂王培育产生不利影响.

为研究育王过程中添加蜜蜂幼虫信息素成分甲基硬脂酸酯和E-β-罗勒烯对中华蜜蜂育王质量的影响,本试验结合免移虫育王技术,在幼虫60～64 h时向王台内注入1μL配置好的信息素(浓度梯度分别为0％、0.1％、1.0％、10.0％),待蜂王出房后测定蜂王个体指标及蜂王卵巢Vg、hex70b和hex110基因的表达水平.与空白对照相比,添加10.0％浓度的E-β-罗勒烯组蜂王的初生重和单侧卵巢管数显著增加,同时Vg、hex70b和hex110基因表达水平也显著上升;添加1.0％的E-β-罗勒烯蜂王单侧卵巢管数量显著增加,Vg和hex110基因的表达量也显著上升;添加甲基硬脂酸酯对培育蜂王的初生重、胸部指标和卵巢相关基因表达均无显著影响,但1.0％和10.0％的甲基硬脂酸酯使蜂王卵巢管数量显著减少.结果表明在中蜂育王过程中添加E-β-罗勒烯可以在一定程度上提高蜂王的质量.