《一种植物化学饮食改变蜜蜂种姓地位的基因表达》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育专项服务
  • 编译者: 雷洁
  • 发布时间:2015-09-01
  • 在群居的蜜蜂意蜂(Apis mellifera),包括生殖皇后区和无菌的工人区,雌性幼虫的发育命运取决于它的饮食,保育蜂女王只喂养幼虫蜂王浆(即一个腺分泌),但是工人蜂给幼虫喂养3天蜂王浆后,就换用蜂王浆蜂蜜和蜜蜂食料混合的果冻食材喂养。RNA-Seq分析证明对香豆酸,它是一种无处不在的蜂蜜和蜜蜂食料,差异调节种姓低位基因。饲养幼虫体外蜂王浆p香豆酸饮食增加了生产成人,减少卵巢发育。因此,食用蜂王浆不仅能够丰富女王幼虫的饮食,也可以保护他们不受喂给工人幼虫蜂蜜和蜜蜂食料中植物化学物质存在抑制的影响。

相关报告
  • 《研究表明梳理基因可以保护蜜蜂免受致命螨的侵害》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:梁晓贺
    • 发布时间:2017-11-28
    • 加拿大圭尔夫大学(Guelph University)的最新研究显示,蜜蜂体内的一种梳理基因可能是保护蜜蜂免受致命的蜂蜜蟹螨伤害的关键。环境科学学院(School of Environmental Sciences)的恩勒斯特·古茨曼(Ernesto Guzman)教授带领来自普渡大学(Purdue University)的科学家进行了此项研究。 蜂蜜蟹螨常依附于蜜蜂的身体并以饮食蜜蜂的血为生。受感染的蜜蜂的寿命只有正常蜜蜂的一半,它们通常会死于失血过多或螨传播的致命病毒。古斯曼教授说:“大约85%的蜜蜂群都存在螨虫,所以几乎不可能将它们根除。所以,我们的目标是维持低水平的螨虫数量。实现这个目标的一个方法就是培育对螨虫有抵抗力的蜜蜂,而抵抗力的机制之一就是蜜蜂的梳理行为。” 螨虫身形扁平,藏匿在蜜蜂腹部的区块间,蜜蜂很难能触碰到它们。为了清除螨虫,蜜蜂需要用2、3条腿大力抓挠,同时长时间晃动身体。虽然所有的蜜蜂都有梳理基因,但只有当梳理基因呈现高显性表达时,蜜蜂才会激烈地挠抓身体,才会去除身体上的蜂蜜蟹螨,对他们产生抵抗力。那些基因呈低显性表达的蜜蜂,有些不会抓挠,有些一开始会轻轻地抓,然后就放弃了。 为了将基因与蜜蜂的螨虫抗性联系起来,古茨曼研究团队必须证明激烈的抓挠行为会使一些蜜蜂更具有抗螨效力。在之前的一项研究中,古茨曼发现,具有抗螨性的俄罗斯蜜蜂的梳理行为比不具有抗性的安大略蜜蜂激烈得多。古茨曼说:“俄罗斯蜜蜂是第一批接触蜂蜜蟹螨的蜜蜂,并且产生了抗螨性。但是我们想确定是什么导致了这种抗性。”为了确定激烈的梳理行为是否与遗传学有关,研究人员在引入蜂蜜蟹螨后比较了蜜蜂的核糖核酸(RNA)。研究发现具有激烈梳理行为的蜜蜂显示出了高显性轴突蛋白1基因,并已知该基因与重复运动有关。该项研究成果近期发表在《行为遗传学(Behavior Genetics)》杂志上。 古斯曼研究团队的下一步研究重点是确定高显性轴突蛋白1基因的表达水平是否可以遗传。如果能证实这种基因具有可遗传性,便可进一步筛选基因表达强的工蜂用于育种。 (编译 梁晓贺)
  • 《新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的危害及保护措施》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:梁晓贺
    • 发布时间:2017-11-27
    • 据多方统计分析,作为主要传粉昆虫的蜜蜂数量正在减少,一些品种甚至面临灭绝的危险。导致这一现象的主要原因包括城市发展、引进新物种、气候变化以及使用杀虫剂等,而新烟碱等杀虫剂的使用是导致蜜蜂数量减少的直接原因。为此,欧洲国家开展了多项相关研究,深入分析了新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的危害,美国相关部门也陆续采取了相应措施。 一、新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的危害 1、新烟碱类杀虫剂易转移。新烟碱类化合物是一种包裹在玉米和大豆等作物种子表面的杀虫剂,可溶于水,易转移,如转移到枫树、蒲公英和三叶草等植物和野花中,由此增加了蜜蜂与之接触的机率; 2、通过阻断蜜蜂大脑神经元间的信号输出,引发蜜蜂死亡。实验室中使用大剂量新烟碱,可阻断蜜蜂大脑神经元间的信号输出,导致麻痹,最终致死。接触过新烟碱的蜜蜂,寿命会缩短23%; 3、引发“蜂群崩溃综合症(Colony Collapse Disorder)”。农田中使用烟碱类杀虫剂,会导致蜜蜂迷失方向或行为紊乱。蜜蜂因此无法返回蜂巢,或需要花费更长的时间寻找花,最终导致蜜蜂劳动效率下降,甚至从蜂巢中消失; 4、对健康状况良好的蜜蜂没有影响。此研究结论由欧洲科学家研究发现,受新烟碱的生产公司拜耳(Bayer)和先正达(Syngenta)赞助。这两家公司指出,德国科学家的研究表明当蜜蜂健康状况良好、疾病少、饮食丰富时,新烟碱不会对它们的健康造成危害; 5、两种化合物共同作用,增加蜜蜂致死率。低剂量(无致命性)杀菌剂丙环唑(propiconazole)和新烟碱类杀虫剂噻虫胺(clothianidin)单独作用蜜蜂后危害并不大,但蜜蜂一旦同时摄取两种物质,死亡率会升高。 二、相关蜜蜂保护措施 蜜蜂数量减少这个问题,引起各国的重视。美国农业部(USDA)不仅将每年的6月19日到25日定为“国家传粉昆虫周”,其直属研究机构还根据各自特长,制定了专门的蜜蜂保护方案;农业研究局开展了如何提高蜜蜂营养健康的研究,包括杀虫剂对蜜蜂的影响研究,蜜蜂营养状况评估方法研究及建立蜜蜂基因库;美国粮食和农业研究所也资助公立大学开展了相关研究。如,内达华大学研究人员对侵染蜜蜂的病毒进行研究,密歇根州立大学科学家在制定可持续传粉战略;美国农业统计处与动植物卫生检查处共同开展全国范围的蜜蜂健康调查,为害虫和疾病传播设立基准值;美国林业服务和农场服务局建立和恢复了上万英亩的传粉昆虫栖息地;美国自然资源保护局为土地所有者保护或恢复3万英亩私有土地提供了财政支持。 (编译 梁晓贺)