[目的]本研究旨在筛选西方蜜蜂Apisme llifera采集蜂上颚腺中高表达基因,为进一步筛选和研究蜜蜂采集行为相关基因提供依据.[方法]基于前期测序的西方蜜蜂5种不同职能工蜂(3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂和21日龄采集蜂)上颚腺转录组数据,筛选采集蜂上颚腺的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对这些DEGs进行GO和KEGG分析;qRT-PCR检测随机选取的8个DEGs在10日龄哺育蜂和10日龄采集蜂上颚腺以及两个关键DEGs(△-1-吡咯啉-5-竣酸合成酶基因Amp5cs和细胞色素P450 9e2基因CYP9Q3)在工蜂不同发育时期和采集蜂各组织中的表达量.[结果]筛选到22个DEGs在21日龄采集蜂上颚腺中的表达量显著高于在3日龄工蜂、10日龄哺育蜂和21日龄哺育蜂上颚腺中的表达量,同时在10日龄采集蜂上颚腺中的表达量也显著高于在10日龄哺育蜂上颚腺中的表达量.GO和KEGG富集分析显示这些DEGs主要富集在胆固醇代谢、半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、细胞凋亡-果蝇、氨基酸生物合成等方面.qRT-PCR结果表明,8个DEGs(LOC100576395,LOC411983,LOC410235,LOC725581,LOC410527,LOC406131,LOC408453 和 LOC410253)的表达模式与转录组数据的表达模式一致;2个关键DEGs Amp5cs和CYP9Q3在工蜂各发育阶段均有表达,且在采集蜂中表达量最高;Amp5cs在采集蜂腹、胸、上颚腺和触角中高量表达,P450 9e2在采集蜂触角和足中表达量显著高于在其他组织中的.[结论]本研究在减小日龄因素干扰下筛选了西方蜜蜂采集蜂上颚腺中22个高表达的DEGs,这些DEGs可能主要参与采集蜂上颚腺生理发育以及能量供应、外源性物质解毒、花蜜转化等代谢通路,进而影响蜜蜂的采集行为.这些结果为西方蜜蜂上颚腺的功能研究提供理论参考,同时也为采集力强的新品种培育奠定了基础.

西方蜜蜂;上颚腺;采集行为;-1-吡咯啉-5-羧酸合成酶;细胞色素P450 9e2

李秋方;高艳;梁立强;李正汉卿;朱雅楠;张娟;杨尚宁;傅云熙;苏松坤;聂红毅

福建农林大学动物科学学院(蜂学学院),福州350002;江西省养蜂研究所,江西省蜂业技术推广站,南昌330052

昆虫学报

[1]李秋方;高艳;梁立强;李正汉卿;朱雅楠;张娟;杨尚宁;傅云熙;苏松坤;聂红毅-.西方蜜蜂采集蜂上颚腺中高表达基因的筛选与表达分析)[J].昆虫学报,2022(08):937-948

Apisme,llifera,Amp5cs,9e2,CYP9Q3,LOC100576395,LOC411983,LOC410235,LOC725581,LOC410527,LOC406131,LOC408453,LOC410253

西方蜜蜂,上颚腺,高表达基因,表达分析,采集行为,工蜂,日龄,哺育,转录组数据,差异表达基因,differentially,expressed,genes,DEGs,qRT,吡咯啉,合成酶基,酶基因,细胞色素,P450,不同发育时期,富集分析,胆固醇代谢,半乳糖,蔗糖代谢,精氨酸,脯氨酸代谢,果蝇,生物合成,表达模式,发育阶段,触角,他组织,能量供应,外源性,解毒,花蜜,代谢通路,功能研究,新品种培育,羧酸

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