【目的】蜜蜂卵、幼虫和蛹的发育具有明显的狭温性特征,低温胁迫会导致发育停滞。本研究旨在研究西方蜜蜂Apis mellifera工蜂预蛹低温胁迫后恢复化蛹的分子机制。【方法】比较在最适温度35℃发育的西方蜜蜂工蜂蛹(CK)和预蛹经20℃低温胁...【目的】蜜蜂卵、幼虫和蛹的发育具有明显的狭温性特征,低温胁迫会导致发育停滞。本研究旨在研究西方蜜蜂Apis mellifera工蜂预蛹低温胁迫后恢复化蛹的分子机制。【方法】比较在最适温度35℃发育的西方蜜蜂工蜂蛹(CK)和预蛹经20℃低温胁迫24 h后恢复化蛹的蛹(T)的转录组测序数据,筛选CK vs T比较组的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);将DEGs进行GO功能注释和KEGG通路富集;选取5个抗氧化相关的DEGs(SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)进行RT-qPCR验证。【结果】CK vs T比较组检测到1335个DEGs,其中853个DEGs上调,482个DEGs下调;GO富集结果显示,DEGs显著富集在细胞内核糖核蛋白复合物、NADH脱氢酶活性和抗氧化活性等GO条目上。KEGG富集结果显示,DEGs显著富集在氧化磷酸化、核糖体以及蛋白酶体通路。抗氧化相关5个DEGs(SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)的RT-qPCR结果均显示上调表达,与转录组测序结果趋势一致。【结论】经低温胁迫的西方蜜蜂预蛹,当恢复正常发育温度后,通过提高能量代谢、蛋白质的合成分解以及抗氧化相关基因的表达来实现重启发育并完成化蛹。本研究有助于深入了解狭温性昆虫在经历低温胁迫后的发育恢复机制。展开更多
文摘【目的】蜜蜂卵、幼虫和蛹的发育具有明显的狭温性特征,低温胁迫会导致发育停滞。本研究旨在研究西方蜜蜂Apis mellifera工蜂预蛹低温胁迫后恢复化蛹的分子机制。【方法】比较在最适温度35℃发育的西方蜜蜂工蜂蛹(CK)和预蛹经20℃低温胁迫24 h后恢复化蛹的蛹(T)的转录组测序数据,筛选CK vs T比较组的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);将DEGs进行GO功能注释和KEGG通路富集;选取5个抗氧化相关的DEGs(SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)进行RT-qPCR验证。【结果】CK vs T比较组检测到1335个DEGs,其中853个DEGs上调,482个DEGs下调;GO富集结果显示,DEGs显著富集在细胞内核糖核蛋白复合物、NADH脱氢酶活性和抗氧化活性等GO条目上。KEGG富集结果显示,DEGs显著富集在氧化磷酸化、核糖体以及蛋白酶体通路。抗氧化相关5个DEGs(SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)的RT-qPCR结果均显示上调表达,与转录组测序结果趋势一致。【结论】经低温胁迫的西方蜜蜂预蛹,当恢复正常发育温度后,通过提高能量代谢、蛋白质的合成分解以及抗氧化相关基因的表达来实现重启发育并完成化蛹。本研究有助于深入了解狭温性昆虫在经历低温胁迫后的发育恢复机制。
