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狄斯瓦螨对意大利蜜蜂工蜂呼吸代谢的影响

Effects of Varroa destructor on the respiratory metabolism of Apis mellifera ligustica workers

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摘要[目的]意大利蜜蜂Apismellifera ligustica(简称"意蜂")是世界重要的授粉昆虫,对维持生态平衡、提高农产品产量和保障粮食安全至关重要.但受狄斯瓦螨Varroa cestructor侵害,全世界的意蜂蜂群每年都受到巨大损失.本研究主要探讨狄斯瓦螨对意蜂工蜂呼吸代谢的影响,为今后深入研究狄斯瓦螨与意蜂之间的相互作用奠定基础.[方法]应用SSI多通道昆虫呼吸仪测定感染狄斯瓦螨意蜂与健康意蜂不同发育阶段(4日龄幼虫、5日龄蛹、新出房成蜂和6日龄成蜂)工蜂的耗氧量、C02释放量和呼吸商,并分析其变化特征;同时采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法分析狄斯瓦螨感染意蜂与健康意蜂成年工蜂中呼吸代谢相关基因(Coq7,COX I,CytB,CytC和IF-2rat)的表达量变化.[结果]受狄斯瓦螨侵染后,意蜂工蜂耗氧量、CO2释放量呈现出先上升后下降的趋势,其中耗氧量从5日龄蛹期的0.0244 mL/min下降至6日龄成蜂期的0.0093 mL/min;CO2释放量从5日龄蛹期的0.0174 mL/min下降至6日龄成蜂期的0.0040 mL/min,极显著低于同龄期健康意蜂工蜂的.健康意蜂工蜂呼吸商随其生长过程逐渐增加,至6日龄成蜂时呼吸商最高,达0.9169;而狄斯瓦螨感染意蜂工蜂呼吸商则呈下降趋势,6日龄成蜂时呼吸商最低,为0.4424,显著低于同龄期健康成年工蜂的.实时荧光定量PCR结果发现,狄斯瓦螨感染意蜂成年工蜂中CytB和CytC基因的相对表达量分别是健康意蜂成年工蜂的1.7676和1.9929倍,差异显著.[结论]狄斯瓦螨侵染可直接影响意蜂工蜂的呼吸代谢,导致其正常代谢途径发生紊乱,严重破坏蜂群正常生长发育.

作者谭静 ^[1] 武江利 ^[1] 涂洋洋 ^[1] Tessema AYNALEM ^[2] 于慧敏 ^[1] 李南南 ^[1] 李小英 ^[1] 徐书法 ^[1] 学术成果认领

作者单位 中国农业科学院蜜蜂研究所,农业农村部授粉昆虫生物学重点实验室,北京100093 ^[1] 中国农业科学院蜜蜂研究所,农业农村部授粉昆虫生物学重点实验室,北京100093;College of Agriculture and Environmental Science,Bahir Dar University,P.0.Box 5501,Bahir Dar,Ethiopia ^[2]

关键词意大利蜜蜂狄斯瓦螨耗氧量 CO2释放量呼吸商基因表达

分类号 Q968（昆虫生态学和昆虫地理学）

栏目名称

生理与生化

DOI 10.16380/j.kcxb.2020.11.005

发布时间 2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

现代农业产业技术体系（CARS-4-KXJ-6）国家自然科学基金（31902221）