蜂拥而至

<正>偏食的蜜蜂花丛中,几只辛勤的蜜蜂在忙碌着,大家都知道它们是在采食花蜜。细心的科学家却观察到一个奇怪的现象,如果碰到柑橘花,大多数蜜蜂便会对其他花熟视无睹。这是为什么呢?蜜蜂是重要的传粉工,它们的背和腿在采蜜时易沾上花粉,许多植物经蜜蜂授粉后才能结出种子。问题是,如果蜜蜂这一刻采食油菜     

协同进化蜜蜂算法结合谱估计的间谐波参数分析

针对间谐波不易检测的特点,提出一种新的间谐波参数分析方法。首先利用加权信号子空间投影算法优化的多重信号分类算法(MUSIC,multiple signal classification)对间谐波信号频率进行估计。在分析过程中,利用欧拉公式将信号转化为空域信号,运用改进后的谱函数对谱峰进行搜索,实现信号的频率估计。最后利用蜜蜂算法结合收敛速度较快的自适应最小均方(LMS,least mean square)算法以2种群协同进化的方式,实现间谐波信号的幅值与相角估计。研究结果表明:改进后的MUSIC算法提高了非理想情况下间谐波参数估计的精度;采用协同进化蜜蜂算法减小了算法的迭代次数以及陷入局部极值的概率,同时也提高了工蜂位置向量的准确度。     

蜜蜂体内的磁接收器

很多生物体内存在纳米磁铁矿颗粒,它们为体内的磁接收器奠定了生物物理基础,而磁接收器可以使这些生物能够利用磁场来辨别方位以及方向.蜜蜂腹部同样存在超顺磁磁铁矿颗粒,这些生物磁铁矿粒子尺寸的变化与铁沉积囊泡膜的相互抗拒作用以及与细胞骨架的相互作用组成一个完整的磁接收器系统,可以感觉磁场的变化并诱发神经信号的传递.     

蜜蜂进化遗传与捕鱼策略相结合的优化算法

针对捕鱼策略优化算法未充分利用群体最优个体信息因而收敛速度较慢的缺陷,提出了将蜜蜂进化遗传算法与捕鱼策略相结合的混合优化算法.算法将蜂王具有最优遗传基因的特点引入到渔夫撒网捕鱼策略中,能较好利用群体当前最优个体的信息,提高搜索速率;并保留捕鱼策略中渔夫移动搜索策略的独立性,避免陷入不成熟收敛.通过对多个典型测试函数的测试表明:蜜蜂进化遗传算法与捕鱼策略相结合的优化算法,比简单的捕鱼策略的优化算法在寻优能力、稳定性和收敛速度等方面均有提高.     

意大利蜜蜂幼虫细胞色素P450单氧酶CYP9q1在吡虫啉胁迫下的表达分析

【目的】通过生物信息学方法鉴定一种意大利蜜蜂(Apis mellifera)细胞色素P450单氧酶(CYP450)即AmCYP9q1,分析吡虫啉暴露后不同时间点蜜蜂幼虫体内该蛋白编码基因的表达模式,探讨在吡虫啉胁迫下该蛋白的解毒作用。【方法】利用生物信息学程序,分析AmCYP9q1的氨基酸序列特征、结构域、高级结构以及蛋白互作网络,预测该蛋白的生物学功能;构建系统进化树,分析AmCYP9q1在昆虫CYP450家族中的分类和进化关系;通过RT-qPCR测定幼虫经吡虫啉口服暴露后24,72 h时AmCYP9q1基因的表达情况。【结果】AmCYP9q1由510个氨基酸残基组成,相对分子质量为58.8 kDa,等电点为8.91。AmCYP9q1为亲水性蛋白,不具有信号肽和跨膜结构域。多重序列比对和系统进化分析结果表明,AmCYP9q1为CYP450家族中CYP3 Clan成员,具有典型的CYP450家族共有的保守结构域特征。RT-qPCR分析表明,与对照组相比,吡虫啉口服暴露组的AmCYP9q1基因均呈统计学意义上的上调表达(p<0.05),并且暴露后72 h时的相对表达量显著高于暴露后...     

东方蜜蜂微孢子虫30kD蛋白的LC-MS／MS质谱鉴定及分析

在微孢子虫（Microsporidia）侵染宿主的过程中,与侵染相关的蛋白主要分布在30kD左右。本研究分别采用煮沸法、不同浓度碱处理发芽法提取东方蜜蜂微孢子虫（Nosema ceranae）蛋白并通过SDS-PAGE电泳进行比较,发现0．1mol／LKHCO3、K2CO3混合液（pH值为10．7）发芽法提取出的蛋白条带更丰富。回收30kD左右蛋白进行LC-Ms／Ms质谱测定并检索蜜蜂微孢子虫全基因组预测蛋白数据库,共鉴定获得的269个预测蛋白,匹配COG数据库后进行了蛋白功能分类。结果表明30kD蛋白主要包括翻译转录蛋白、核糖体结构蛋白、修饰蛋白、转化蛋白及分子伴侣等。从中还鉴定到与侵染相关的7种潜在孢壁蛋白（Spore wall protein,SWP）和3种极管蛋白（Polar tube protein,PTP）,并对之进行蛋白基因的序列分析,进而发现注释到的PTP1、PTP2和家蚕微孢子虫的PTP1、PTP2具有明显的共线性,其中SWP12的变异度相对较小;结合多重序列比对结果,表明SWP12在东方蜜蜂微孢子虫中是一类较保守的孢壁蛋白。本研究对于蜜蜂微孢子虫蛋白的提取方法比较和侵染相关的后选靶标蛋白的确定具有重要的参考意义。     

一种适于意大利蜜蜂中肠总蛋白提取方法的建立和应用

依次采用不锈钢珠破碎结合IPG裂解液法、液氮研磨结合IPG 裂解液法、液氮研磨结合 PBS 裂解液法和不锈钢珠结合 PBS 裂解液法提取意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica,Ap）中肠总蛋白,并通过 SDS-PAGE 对获得的总蛋白进行质量检测。结果显示,与其他 3 种方法相比,利用不锈钢玻璃珠破碎处理结合 PBS 裂解液法能够提取并获得丰度较高的 Ap 中肠总蛋白,蛋白质种类较多,分子量大小为 18.4～116 kD,样品的电泳条带清晰可见。应用该方法还开展了 Ap 感染东方蜜蜂微孢子虫（Nosema ceranae,Nc）后中肠组织蛋白质的差异表达分析,结果显示感染 Nc的 Ap 中肠出现了蛋白质的上调表达;同时 SDS-PAGE 结果显示该方法也适用于中华蜜蜂（Apis cerana ceranaFabricius,Api）中肠总蛋白的提取。利用不锈钢玻璃珠破碎处理结合 PBS 裂解液法提取 Ap 中肠总蛋白方法的建立将有助于对蜜蜂中肠蛋白进行鉴定分析,为深入研究蜜蜂中肠蛋白质组成、功能及其肠道免疫机制奠定基础。
     

中华蜜蜂（Apis cerana cerana）蜂王脑部结构的观察

通过HE染色方法,对中华蜜蜂（Apis cerana cerana）蜂王的脑部形态结构进行了显微观察.结果发现,蜂王珠前脑中具有较大的蕈形体,但在脑中所占的比例小于工蜂;中脑的触角叶明显小于工蜂,说明蜂王在学习、记忆和认知等行为方面不及工蜂.和其他昆虫相比,蜜蜂前脑中的蕈形体和视叶都较发达,这反映了社会性昆虫复杂社会行为的认知需求.     

东方蜜蜂微孢子虫环介导恒温扩增检测方法的建立

以从重庆酉阳分离到的东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)为研究对象,以该物种16SrDNA作为靶标,设计引物并采用环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术检测东方蜜蜂微孢子虫。实验结果显示,LAMP检测的最佳条件为内引物浓度5μmol·L-1,聚合酶用量800U;以研究对象16SrDNA质粒为模板,LAMP检测的最低质量浓度为1.735×10-2ng·μL-1,PCR检测的最低质量浓度为1.735×10-1ng·μL-1;以研究对象基因组DNA为模板,LAMP检测的最低质量浓度为1.475×10-3ng·μL-1,PCR检测的最低质量浓度为1.475×10-1ng·μL-1;以研究对象基因组DNA、正常中蜂(Apis cerana)中肠基因组DNA、正常意蜂(Apis mellifera ligustica)中肠基因组DNA、正常家蚕(Bombyx mori)中肠基因组DNA、蜜蜂球囊菌(Ascosphaera a pis)孢子基因组DNA和中蜂囊状幼虫病毒cDNA作为模板进行检测,其中只有以研究对象基因组DNA为模板时,LAMP扩增才有条带。以上研究提示具有高灵敏度和高特异性的LAMP检测方法是东方蜜蜂微孢子虫检测的一个有效工具,可为后期在养蜂场建立快速有效的检测工具奠定基础。
     

微孢子虫感染下意大利蜜蜂谷胱甘肽降解酶基因

【目的】通过生物信息学鉴定意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)谷胱甘肽特异性γ-谷氨酰环转移酶2(AmCHAC2)，并通过定量PCR分析该蛋白的编码基因〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗在意大利蜜蜂组织中的时空表达特征，探讨该基因在蜜蜂抵抗微孢子虫感染中的作用。【方法】采用多重序列比对分析AmCHAC2的氨基酸序列特征和结构域组成；在线预测该蛋白的结构、互作蛋白网络、细胞定位特征和功能；构建系统进化树分析该蛋白的的系统分类和进化关系；实时定量PCR分析〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗在供试蜜蜂组织中的时空表达特征；采用试剂盒检测分析供试蜜蜂组织谷胱甘肽含量的表达特征；采用ELISA法检测分析供试蜜蜂中肠活性氧含量。【结果】AmCHAC2由245个氨基酸残基组成，相对分子质量为28.3 kDa，pI为6.71。AmCHAC2为疏水蛋白，不具备信号肽，定位于细胞质。供试蜜蜂在感染东方蜜蜂微孢子虫(Noseama ceranae)14 d后大量死亡，存活率仅为23%；与对照组相比，感染微孢子虫的供试蜜蜂胸部和中肠组织中〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗表达明显上调，GSH含量明显下降，且中肠内活性氧含量明显上升而触发氧化应激。【结论】〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗在受到东方蜜蜂微孢子虫感染后表达上调，这可能在意大利蜜蜂抵抗微孢子虫感染过程中扮演着重要角色。