【摘要】：蜜蜂是自然界中主要的授粉昆蟲,對農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)多樣性至關(guān)重要。然而,近年來微孢子蟲、殺蟲劑等生物性和非生物性致病因子對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(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,引起能量應激;使哺育蜂發(fā)育提早成熟,轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉?進而干擾蜂群正常的勞動分工。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。本實驗通過對新出房蜜蜂飼喂接種N.ceranae后,從基因表達和生理響應兩方面研究微孢子蟲感染對意蜂咽下腺的基因表達變化、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感染造成哺育蜂提早發(fā)育的分子和生理機制。本實驗中,處理組每只蜜蜂飼喂接種2μ1濃度為0.5×105的孢子液,對照組每只蜜蜂飼喂2μl濃度為50%的糖溶液,在蜜蜂9、12和15 d時分別收集處理組、對照組蜜蜂樣本。解剖蜜蜂頭部咽下腺,使用RNA-Seq技術(shù)對9 d蜜蜂咽下腺進行轉(zhuǎn)錄組測序分析,測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情況。轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果顯示存在285個差異基因,其中279個基因在處理組中上調(diào)表達,6個基因在對照組中上調(diào)表達;檢測12d、15 d樣本中差異基因的表達量,表達趨勢與測序結(jié)果相一致。比較處理組與對照組腺泡體積,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量呈下降趨勢。在不同日齡中,N.ceranaae對淀粉酶、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照組。結(jié)果表明,N.ceranae感染引起蜜蜂咽下腺基因表達發(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,并可以導致腺體萎縮,這可能是導致蜜蜂饑餓的機制,也可能因咽下腺分泌營養(yǎng)物質(zhì)量無法保證,導致哺育蜂提早結(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)表達可能也是N.ceranae感染導致蜜蜂提早成熟的一種分子調(diào)節(jié)機制。
【圖文】：

數(shù)Ｘ中腸組織液量（２００４），通過ＳＰＳＳ邋２１．０獨立樣本Ｔ檢驗進行差異性分析。逡逑２．４實驗結(jié)果逡逑如圖２－２所示，經(jīng)過東方蜜蜂微孢子蟲感染的處理組蜜蜂中腸微孢子蟲感染逡逑量均高于２ｘＩ0７。６月份樣本對照組３個日齡中均被感染，與處理組比較孢子感逡逑染量顯著降低，在處理組中３個日齡孢子感染量間無顯著差異，１５ｄ時孢子量較逡逑１２ｄ降低。秋季樣本對照組無孢子感染，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)微孢子蟲寄生量與９邋ｄ蜜蜂比較，有上升趨勢，但差異不顯著，逡逑接種１５天時，，微孢子蟲感染量最高，與１２天時相比較，顯著增力卩。圖２－３所示，逡逑兩個時間點孢子蟲感染量比較，在９邋ｄ、１２邋ｄ時，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實驗結(jié)果逡逑如圖２－４所示，在蜜蜂９邋ｄ、１２邋ｄ時，處理組蜜蜂存活率顯著高于對照組，逡逑隨接種時間增加，１５ｄ、丨８ｄ時對照組與處理組間存活率差異不顯著。當接種１５逡逑天時，在６５只蜜蜂詞養(yǎng)籠中，蜜蜂存活率接近４０％。蜜蜂１８ｄ時時，處理組蜜逡逑蜂存活率較對照組低。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，可能與在實驗室條件下蜜蜂取食量無限制，自由取逡逑食可以補充由孢子蟲感染引起對糖飼料需求的增加量［４４］。１８邋ｄ時，處理組蜜蜂存逡逑活率下降，低于健康蜜蜂，隨著感染時間增加，蜜蜂出現(xiàn)嚴重營養(yǎng)不良，導致死逡逑亡
【學位授予單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S895

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本文編號：2677547