中文摘要
熊蜂是一类多食性的社会性昆虫,是多种虫媒植物,特别是豆科、茄科及一些频危植物的重要传粉者。卵黄原蛋白(vitellogenin, Vg)是昆虫卵细胞发育成熟的必需物质,是昆虫生殖调控的核心。本研究利用分子生物学方法对Vg在小峰熊蜂(B.hypocrita P.)生殖过程中的作用进行研究,内容主要包括:1. RACE技术克隆分析Vg基因cDNA序列,利用核酸杂交技术(Northern Blot)等对基因转录时相进行研究。2. 利用蜡鳞生物法和免疫技术研究激素对卵黄原蛋白表达调控,确定最佳的调控激素水平。3. 利用RNA干涉(RNA interference, RNAi)技术对Vg基因的表达调控进行系统研究,从而揭示Vg对蜂王产卵率、产卵时间、产卵量、蜂王交配率、成群率等方面的影响,探明卵黄原蛋白在熊蜂生殖过程中的调控作用,为熊蜂的规模化利用提供理论依据。
结题摘要
熊蜂卵黄原蛋白及其受体基因的研究是熊蜂生殖生理学的热点问题。本项目利用分子生物学方法研究了小峰熊蜂的卵黄原蛋白及其受体基因,获得如下结果:(1)克隆了小峰熊蜂卵黄原蛋白基因,其cDNA长度为5478bp,推测的编码氨基酸序列与红光熊蜂卵黄原蛋白序列相似性达95%,与意大利蜜蜂相似度为52%,序列具有多个保守结构域;(2)卵黄原蛋白在蜂王的白眼蛹期开始表达,棕色蛹期达到高峰;在工蜂中,卵黄原蛋白表达也是开始于白眼蛹期,15日龄达到高峰期。在雄蜂中其高峰期为蜕皮蛹期;(3)高级结构分析显示,卵黄原蛋白含有两个亚基,半胱氨酸二硫键稳定了其高级结构;(4)同时,克隆了小峰熊蜂卵黄原蛋白受体基因,cDNA长度为5280bp;(5)该基因主要在腹部和卵巢表达,在头、胸、中肠也表达,但表达量很低;(6)该基因在产卵工蜂的表达量远大于正常蜂群的工蜂,在产卵蜂王的表达量也远大于处女王;蜂王出房后,该基因在10日齡到14日龄的表达量达到高峰期,故该阶段可能是蜂王性成熟期。本项目的完成,为熊蜂分子生物学的研究奠定重要技术基础,为熊蜂生殖生理学的研究提供了理论依据。
