人工饲粮对意大利蜜蜂雄蜂发育及血淋巴蛋白质组的影响

　　

摘要： 【目的】现有蜜蜂离群人工饲粮是依据西方蜜蜂Apis mellifera工蜂营养需求设计的，能否满足雄蜂离群繁育需求尚无结论。本研究通过人工饲粮培养意大利蜜蜂A. m. ligustica雄蜂的体重监测及血淋巴蛋白质组评估人工饲粮对雄蜂发育的影响，为雄蜂离群人工饲粮饲养研究提供理论依据。【方法】将意大利蜜蜂雄蜂进行离群人工饲粮饲养（处理组）和自然条件饲养（对照组），测定幼虫期、蛹期和出房蜂时期的体重，收集血淋巴蛋白质并利用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometer, LC-MS/MS)进行鉴定，借助于生物信息学手段如GO富集分析和KEGG富集分析深入分析两种培养模式下血淋巴蛋白质的功能分类及生物学通路的差异。【结果】各发育阶段处理组意大利蜜蜂雄蜂体重均显著低于对照组；蛋白质组定性分析表明，处理组雄蜂血淋巴共表达蛋白质1 097个，对照组雄蜂血淋巴共表达蛋白质1 074个。血淋巴蛋白质组定量分析显示，与对照组比较，处理组幼虫期有78个蛋白质下调表达， 10个蛋白质上调表达，血淋巴蛋白质的表达量提高激活了Toll与Imd信号通路，依赖复杂糖类的降解获取能量，并延迟激活了溶酶体功能；处理组蛹期有122个蛋白质下调表达， 15个蛋白质下调表达，说明人工饲粮饲养通过激活Hippo信号通路，从而降低发育速度以应对营养的匮乏；处理组出房蜂时期有37个蛋白质上调表达，168个下调蛋白质，说明人工饲粮饲养通过激活核糖体通路，合成大量蛋白质。【结论】本研究测试的蜜蜂离群人工饲粮并不能满足意大利蜜蜂雄蜂发育的营养需求，为了建立科学有效的雄蜂饲养方法，需进一步调查雄蜂发育的营养需求，优化人工饲粮的营养组成。