化学感受蛋白基因在意大利蜜蜂虫蛹期及成年工蜂中的时空表达水平研究

摘要

蜜蜂作为真社会性昆虫，是人们探究动物复杂行为的最好的模式生物之一。而化学感受蛋白(chemonsensory protein，CSPs)是一种小的可溶性蛋白，广泛存在于昆虫的触角等化学感受器中，在昆虫的化学感受系统中发挥着重要的作用。目前为止在蜜蜂中一共发现了6种化学感受蛋白，而其在蜜蜂中的具体功能尚不完善。本次研究旨在探究化学感受蛋白在意大利蜜蜂虫蛹期及成年工蜂中的时空表达水平及功能。本次研究中，首先通过荧光定量PCR技术检测了6种化学感受蛋白基因(Amel-CSP1、Amel-CSP2、Amel-CSP3、Amel-CSP4、AmeLCSP5和Amel-CSP6)在不同日龄工蜂（16、12、18、28日龄）触角中CSPs的表达情况进行检测，来确定CSPs在意大利蜜蜂工蜂发育过程中的是否具有时间特异性;然后再对6种化学感受蛋白基因在虫蛹期的表达水平，以及哺育蜂和采集蜂的触角、头部、胸部、腹部和腿的表达水平进行检测，以确定CSPs在意大利蜜蜂中的空间分布情况。本次研究的主要结果如下:
　　1、Amel-CSP1～Amel-CSP6在意大利蜜蜂中的时间表达水平
　　化学感受蛋白基因Amel-CSP1在28日龄工蜂触角中的表达水平最高，显著高于其在其他日龄工蜂中的表达水平(P＜0.05)，Amel-CSP1在工蜂触角中的表达水平随工蜂日龄的增长而提高，在1日龄工蜂触角中含量最低。Amel-CSP2在1日龄工蜂触角的表达量最高，而随着日龄增长显下降趋势，在28日龄工蜂触角中的表达水平最低。Amel-CSP3其在28日龄工蜂触角中的表达水平最高，极显著的高于其他日龄(P＜0.01);Amel-CSP4在工蜂触角中表达水平随着工蜂日龄的增长而逐渐下降。Amel-CSP5在不同日龄工蜂触角中的表达水平相对稳定，没有时间特异性(P＞0.05);Amel-CSP6在工蜂触角中的表达水平随着日龄的增加而降低，28日龄时最低。
　　2、Amel-CSP1～Amel-CSP6在意大利蜜蜂中的空间表达水平
　　Amel-CSP1在工蜂的触角和头部有较高的表达水平，而在幼虫，蛹，胸部，腹部，腿部的表达水平较低，其在工蜂触角中的表达水平显著高于其他部位(P＜0.05)。Amel-CSP2在触角中有所表达，在其他部位的表达量较低。Amel-CSP3在幼虫，蛹，哺育蜂和采集蜂各部位均具有较高的表达水平。Amel-CSP4仅在工蜂触角表达，其他部位的表达水平很低，甚至不表达。Amel-CSP5在幼虫、蛹及工蜂所有部位中的表达量都很低。Amel-CSP6与Amel-CSP3相似，在幼虫，蛹，哺育蜂和采集蜂中都有较高的表达水平。
　　除Amel-CSP5在工蜂中的表达没有明显的时间特异性外，其他5种CSPs均具有明显的时空表达特异性，这对整个CSPs家族对意大利蜜蜂生长发育的功能具有一定的生物学意义。

目录

声明

论文说明

致谢

摘要

主要英文缩写与译名

文献综述

1．1 意大利蜜蜂

1．2 化学感受蛋白

1．3 化学感受蛋白在蜜蜂中的研究进展

1．4 化学感受蛋白在其他昆虫中的研究进展

引言

材料与方法

2．2 实验试剂及主要仪器

2．3．1 总RNA的提取及cDNA的合成

2．3．2 引物设计

2．3．5 荧光定量PCR中基因的扩增效率

2．3．6 数据分析

结果与分析

3．1 时间表达水平结果

3．1．3 CSP1在意大利蜜蜂工蜂触角中的时间表达水平

3．1．4 CSP2在意大利蜜蜂工蜂中的一时间表达水平

3．1．5 CSP3在意大利蜜蜂工蜂中的时间表达水平

3．1．6 CSP4在意大利蜜蜂工蜂中的时间表达水平

3．1．7 CSP5在意大利蜜蜂工蜂中的时间表达水平

3．1．8 CSP6在意大利蜜蜂工蜂中的时间表达水平

3．2 空间表达水平结果

3．2．1 不同部位总RNA的提取以及PCR扩增特异性

3．2．2 荧光定量PCR中基因扩增效率

3．2．4 CSP2在意大利蜜蜂工蜂中的空间表达水平

3．2．5 CSP3在意大利蜜蜂工蜂中的空间表达水平

3．2．6 CSP4在意大利蜜蜂工蜂中的空间表达水平

3．2．7 CSP5在意大利蜜蜂工蜂中的时空表达水平

3．2．8 CSP6在意大利蜜蜂工蜂中的时空表达水平

讨论

4．1 化学感受蛋白基因的时间表达

4．2 化学感受蛋白的空间表达

结论与尚待解决的问题

5．1 结论

5．2 尚待解决的问题

参考文献

个人简介