狄斯瓦螨对意大利蜜蜂工蜂呼吸代谢的影响

摘要

[目的]意大利蜜蜂Apismellifera ligustica(简称"意蜂")是世界重要的授粉昆虫,对维持生态平衡、提高农产品产量和保障粮食安全至关重要.但受狄斯瓦螨Varroa cestructor侵害,全世界的意蜂蜂群每年都受到巨大损失.本研究主要探讨狄斯瓦螨对意蜂工蜂呼吸代谢的影响,为今后深入研究狄斯瓦螨与意蜂之间的相互作用奠定基础.[方法]应用SSI多通道昆虫呼吸仪测定感染狄斯瓦螨意蜂与健康意蜂不同发育阶段(4日龄幼虫、5日龄蛹、新出房成蜂和6日龄成蜂)工蜂的耗氧量、C02释放量和呼吸商,并分析其变化特征;同时采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法分析狄斯瓦螨感染意蜂与健康意蜂成年工蜂中呼吸代谢相关基因(Coq7,COX I,CytB,CytC和IF-2rat)的表达量变化.[结果]受狄斯瓦螨侵染后,意蜂工蜂耗氧量、CO2释放量呈现出先上升后下降的趋势,其中耗氧量从5日龄蛹期的0.0244 mL/min下降至6日龄成蜂期的0.0093 mL/min;CO2释放量从5日龄蛹期的0.0174 mL/min下降至6日龄成蜂期的0.0040 mL/min,极显著低于同龄期健康意蜂工蜂的.健康意蜂工蜂呼吸商随其生长过程逐渐增加,至6日龄成蜂时呼吸商最高,达0.9169;而狄斯瓦螨感染意蜂工蜂呼吸商则呈下降趋势,6日龄成蜂时呼吸商最低,为0.4424,显著低于同龄期健康成年工蜂的.实时荧光定量PCR结果发现,狄斯瓦螨感染意蜂成年工蜂中CytB和CytC基因的相对表达量分别是健康意蜂成年工蜂的1.7676和1.9929倍,差异显著.[结论]狄斯瓦螨侵染可直接影响意蜂工蜂的呼吸代谢,导致其正常代谢途径发生紊乱,严重破坏蜂群正常生长发育.