饲粮蛋白水平、发育温度以及维生素B2对蜜蜂记忆的影响

摘要

蜜蜂是神经生物学模式生物，其学习记忆与导航能力受到广泛关注。研究表明，许多外界因素可影响蜜蜂的导航能力，并且这种影响可能与蜜蜂的CCD相关。
　　本试验以意大利蜜蜂为研究对象，通过人工饲喂15％（试验Ⅰ）、25％（试验Ⅱ）与35％（试验Ⅲ）蛋白水平饲粮45d后，利用蜜蜂无线识别监控技术(RFID)测定各试验组采集蜂在1000 m与2000m的回归率，同时采用荧光定量PCR检测不同时期（刚出房、10日龄与20日龄）工蜂学习记忆相关基因（GluRA、Nmdar1与Tyr1）表达量。结果表明，在1000m与2000m距离，试验Ⅱ组与试验Ⅲ组采集蜂的回归率均显著高于试验Ⅰ组(P＜0.05)，但试验Ⅱ组与试验Ⅲ组差异不显著;刚出房工蜂各试验组3个基因表达量差异均不显著(P＞0.05);10日龄工蜂试验Ⅱ组与试验Ⅲ组Tyr1基因表达量显著高于试验Ⅰ组，但在20日龄三者差异不显著;10日龄和20日龄工蜂试验Ⅱ组与试验Ⅲ组GluRA与Nmdar1基因表达量均显著高于试验Ⅰ组，且试验Ⅲ组的GluRA基因表达量也显著高于试验Ⅱ组。说明饲粮蛋白质水平过低会影响蜜蜂的归巢能力及某些相关记忆基因的表达。
　　本试验以意大利蜜蜂为研究对象，通过人工将刚封盖的蜜蜂封盖子分别放入33℃（试验Ⅰ）、35℃（试验Ⅱ）与37℃(试验1Ⅲ)孵化箱中孵化，出房后标记颜色放回原蜂群。利用蜜蜂RFID技术测定标记的采集蜂在1000m与2000m处回归率，同时采用荧光定量PCR检测不同时期（刚出房、10日龄、20日龄）工蜂GluRA、Nmdar1与Tyr1基因表达量。结果表明:在1000m与2000m距离，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组采集蜂的回归率均显著高于试验Ⅰ组(P＜0.05)，但试验Ⅱ组与试验Ⅲ组之间差异不显著(P＞0.05);刚出房、10日龄和20日龄工蜂试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的GluRA和Nmdar1基因相对表达量均显著高于试验Ⅰ组，但试验Ⅱ组与试验Ⅲ组之间差异不显著;刚出房工蜂试验Ⅱ组的Tyr1基因相对表达量显著高于试验Ⅰ组与Ⅲ组，但试验Ⅰ组与试验Ⅲ组之间差异不显著;另外，10日龄和20日龄工蜂各试验组的Tyr1基因相对表达量差异均不显著。因此，发育温度过低会影响蜜蜂的归巢能力及某些相关记忆基因的表达。
　　本试验以中华蜜蜂为研究对象，通过人工饲喂试喂1∶1的糖水（试验Ⅰ）、1∶1糖水+100mg/kg维生素B2（Ⅱ组）、1∶1糖水+400 mg/kg维生素B2(Ⅲ组)，每天记录各组蜜蜂死亡情况，按照工蜂饲养方法对1日龄工蜂喂养7d后，利用PER方法测定不同浓度维生素B2对蜜蜂短时学习记忆及长时学习记忆能力的影响，并通过荧光定量PCR检测学习成功后蜜蜂学习记忆相关基因的表达量。研究结果表明:工蜂的平均寿命随维生素B2浓度的升高而延长，而且试验组（Ⅱ组、Ⅲ组）的平均寿命显著高于对照组（Ⅰ组）(P＜0.05），但Ⅱ组与Ⅲ组差异不显著(P＞0.05)。饲喂高浓度维生素B2（Ⅲ组）的蜜蜂长时学习记忆及短时学习记忆能力均显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P＜0.05)，而且饲喂低浓度维生素B2(Ⅱ组)的蜜蜂在长时学习记忆能力也显著高于对照组（Ⅰ组）(P＜0.05);饲喂高浓度维生素B2（Ⅲ组）蜜蜂的Acdop3、AcCREB基因相对表达量均显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P＜0.05)，而且饲喂低浓度维生素B2(Ⅱ组)蜜蜂Acdop3基因的相对表达也显著高于对照组（Ⅰ组）(P＜0.05)。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 蜜蜂资源

1．2 蜂群的组成及工蜂发育与劳动分工

1．3 工蜂回巢能力

1．4 蛋白质对意大利蜜蜂工蜂发育的影响

1．5 发育温度对意大利蜜蜂工蜂发育的影响

1．6 维生素对蜜蜂发育的影响

1．7 学习记忆基因的研究进展

1．7 蜜蜂RFID技术

1．8 本论文的研究内容

第二章 饲粮蛋白质水平对意大利蜜蜂归巢能力及记忆相关基因表达的影响

2．1 引言

2．2 试验材料与方法

2．2．1 试验蜜蜂

2．2．2 主要试剂及器材

2．2．3 试验设计

2．2．4 数据处理

2．3 结果

2．3．1 饲粮蛋白质水平对采集蜂归巢能力的影响

2．3．2 饲粮蛋白质水平对工蜂GluRA相对表达量的影响

2．3．3 蛋白质水平对意蜂Nmdar1基因相对表达量的影响

2．3．4 蛋白质水平对意蜂Tyr1基因相对表达量的影响

2．4 讨论

第三章 发育温度对蜜蜂归巢能力及记忆相关基因表达的影响

3．1 引言

3．2 试验材料与方法

3．2．1 试验蜜蜂

3．2．2 主要试剂及器材

3．2．3 试验设计

3．3 试验结果

3．3．1 发育温度对采集峰归巢能力的影响

3．3．2 发育温度对意蜂GluRA基因相对表达量的影响

3．3．3 发育温度对意蜂Nmdar1基因相对表达量的影响

3．3．4 发育温度对意蜂Tyr1基因相对表达量的影响

3．4 讨论

第四章 维生素B2对中华蜜蜂工蜂寿命及学习记忆能力的影响

4．1 引言

4．2 试验材料与方法

4．2．1 试验蜜蜂

4．2．2 主要试剂及器材

4．2．3 试验设计

4．3 结果

4．3．1 VB2对工蜂寿命的影响

4．3．2 VB2对蜜蜂学习记忆的影响

4．3．3 荧光定量结果分析

4．4 讨论

第五章 结论与展望

5．1 主要结论

5．2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间已发表和已投稿论文情况