意大利蜜蜂、中华蜜蜂哺育蜂与采集蜂行为转变相关基因的表达差异研究

摘要

蜜蜂是公认的研究社会行为进化的模式生物。蜜蜂有着复杂的劳动分工，蜜蜂在出房后两个星期内一般从事巢内工作，其中哺育幼虫的工蜂为哺育蜂，在17日龄左右的时候，蜜蜂开始从事巢外工作，其中采集花粉、花蜜、水等的工蜂为采集蜂。蜜蜂的这种行为转变与日龄、基因表达生理等因素密切相关。本研究筛选可能与蜜蜂行为转变相关的22个基因，利用实时荧光定量PCR技术分别检测了意大利蜜蜂、中华蜜蜂的哺育蜂和采集蜂头部这22个基因的表达差异，寻找与蜜蜂行为转变相关的重要基因。具体研究如下：
　　1、中华蜜蜂哺育蜂和采集蜂头部22个基因的表达分析
　　随机选取了8群群势强的中华蜜蜂，每群分别采集哺育蜂和采集蜂，通过荧光定量对哺育蜂和采集蜂头部中mrjps、Ache等22个基因的表达进行了分析。结果表明：mrjp1、mrjp2、mrjp3、mrjp4、mrjp6、mrjp7、Ache、Ant、LOC406114、Hbg3、CSP3、Dop1、LOC406142、Jhe、Oa1、Per、Mblk、Ef-1a-f1、TpnCIIIa、TpnT、Wat基因在中华蜜蜂哺育蜂和采集蜂中表达差异显著(P<0.05)。
　　2、意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂头部22个基因的表达分析
　　随机选取了5群群势强意大利蜜蜂，每群分别采集哺育蜂和采集蜂，通过荧光定量对哺育蜂和采集蜂头部中mrjps、Ache等22个基因的表达进行了分析。结果表明：mrjp1、mrjp2、mrjp3、mrjp4、mrjp6、mrjp7、Ache、Ant、LOC406114、Hbg3、CSP3、Dop1、LOC406142、Jhe、Oa1、obp3、Per、Mblk、Ef-1a-f1、TpnCIIIa、TpnT、Wat基因在意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂中表达差异显著(P<0.05)。
　　3、中华蜜蜂、意大利蜜蜂的哺育蜂和采集蜂头部22个基因的表达分析比较
　　除了obp3外，其他21个基因在中华蜜蜂、意大利蜜蜂的哺育蜂和采集蜂头部的表达情况一致：mrjp1、mrjp2、mrjp3、mrjp4、mrjp7、Ant、Jhe、Wat这8个基因在哺育蜂头部的表达量高于采集蜂，mrjp6、Ache、LOC406114、LOC406142、Hbg3、CSP3、Per、TpnCIIIa、TpnT、Dop1、Oa1、Mblk-1、Ef-1a-f1这13个基因在采集蜂头部的表达量高于哺育蜂，obp3
　　在中华蜜蜂采集蜂的头部的表达量高于哺育蜂，而在意大利蜜蜂中正好相反。而中华蜜蜂与意大利蜜蜂表达差异都显著(P<0.05)的基因是：mrjp1、mrjp2、mrjp3、mrjp4、mrjp7、Ache、Ant、LOC406114、Hbg3、CSP3、Dop1、LOC406142、Jhe、Oa1、Per、Mblk、Ef-1a-f1、TpnCIIIa、TpnT、Wat。

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1文献综述

1.1蜜蜂劳动分工调控因子研究概述

1.2蜜蜂劳动分工相关基因的研究进展

1.3检测基因转录表达水平的方法

1.4荧光定量技术在基因表达规律中的应用

1.5本研究的目的和意义

2引言

3 材料与方法

3.1 实验材料

3.2 实验方法

4 实验结果

4.1 total RNA 的检测

4.2 实时荧光定量PCR的溶解曲线、扩增曲线和标准曲线

4.3 22个基因在中华蜜蜂、意大利蜜蜂采集蜂和哺育蜂中的表达分析

4.4 哺育蜂和采集蜂中的差异表达基因

5讨论

5.1 王浆主蛋白基因

5.2与酶调节相关的基因

5.3调节神经功能相关基因

5.4其他检测基因

5.5实验方法的设计缺陷

6主要结论和后续研究展望

参考文献

致谢

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