雌性意大利蜜蜂復眼形態發育及其視蛋白基因的表達

【摘要】：【目的】復眼作為大多數昆蟲最重要的視覺器官，其小眼數量和體積大小一定程度上反映了昆蟲視覺能力的強弱。視蛋白作為視覺感知中的功能性分子，在光信號轉導過程中具有重要作用，基因的表達受到外源和內源等多種因素的影響。本研究旨在探討蜂王和工蜂復眼形態發育及視蛋白基因的時間表達模式?！痉椒ā窟x取3群群勢相當的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica蜂群進行人工育王，采集蜂王與工蜂蛹期各日齡蜂蛹及新蜂樣品，采用掃描電鏡技術觀察蜂王和工蜂復眼的外部形態結構，利用Image J軟件測量復眼短長軸、面積、小眼個數、小眼面積和小眼直徑；采用實時定量PCR技術檢測蜂王和工蜂蛹期紫外光視蛋白基因（UV-sensitiveopsin,UVop）、綠光視蛋白基因（Greenopsin,Lop1）和藍光視蛋白基因（Blue-sensitive opsin,BLop）3種視蛋白基因的mRNA表達水平?！窘Y果】蜂王和工蜂均是在蛹期末齡（出房前）分化出小眼；出房后，蜂王和工蜂復眼面積均變?。≒＜0.001），蜂王復眼短軸（P＜0.05）、面積（P＜0.001）、小眼個數（P＜0.001）均顯著小于工蜂，但蜂王單個小眼面積（P＜0.001）、小眼直徑（P＜0.001）顯著大于工蜂。蜂王和工蜂3種視蛋白基因的m RNA表達水平出房后比出房前顯著增加（P＜0.05）；在蜂蛹前期，UVop的mRNA表達水平高于Lop1和BLop的表達水平，蜂王視蛋白基因UVop已經表達工蜂在蛹中后期才表達；在化蛹中后期Lop1mRNA表達水平顯著增加并超過UVop和BLop的表達，成為表達量最高的視蛋白?！窘Y論】蜂王小眼個數低于工蜂，推測工蜂視覺能力優于蜂王。蜂王和工蜂視蛋白表達模式存在級型特異性，主要表現在蛹期UVop的mRNA表達水平上。視蛋白的表達模式與體內視覺細胞的發育存在一定的聯系，研究結果可為進一步探索意大利蜜蜂蜂王與工蜂的復眼發育規律和感光系統的規律提供一定的理論基礎。