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Further Studies of the Cap Pushing Response in Honey Bees (Apis mellifera)
2024年
The Cap Pushing Response (CPR) is a free-flying technique used to study learning and memory in honey bees (Apis mellifera). The series of experiments outlined in this paper aimed to test whether honey bees exhibit the cognitive concept of “expectancy” utilizing the CPR in a weight differentiation paradigm. Five previous experiments in our laboratory have explored whether the concept of expectancy can account for honey bee performance and have all failed to support the cognitive interpretation. The first experiment examined if bees could differentiate between the two caps in the amount of force they used to push the cap and the distance the cap was pushed when the caps were presented one at a time. The second experiment explored cap weight preference by presenting bees with a choice between the two caps. The third and fourth experiments tested the bee’s ability to expect reward or punishment based on cap weight. Results revealed that bees were found to have a strong preference for the light cap and therefore were not able to expect reward or punishment based on cap weight. These experiments contribute to the debate on whether bees have “cognitive” representations and continue to support the behaviorist interpretation.
Riley J. WincheskiKiri Li N. StauchLaura M. GrossnerMaya B. ZepedaJames W. GriceCharles I. Abramson
关键词:COGNITIONLEARNING
意大利蜜蜂DnaJC28的生物信息学分析
2024年
DnaJ家族基因在动植物热激胁迫响应过程发挥重要作用。前期,我们通过转录组数据筛选到意大利蜜蜂响应热激胁迫的热激蛋白家族的一个基因DnaJC28。本文旨在运用生物信息学的方法分析意大利蜜蜂DnaJC28理化性质、跨膜区、保守结构域、核定位和亚细胞定位、信号肽序列、修饰位点(磷酸化和糖基化)、同源性分析、亲缘关系、互作蛋白和蛋白质结构。理化性质分析得到:DnaJC28相对分子量约42389.89Da,含有115个氨基酸残基,是一种带正电的亲水性蛋白质。跨膜区预测分析结果显示:DnaJC28蛋白质不含有跨膜结构域,可能属于胞外蛋白。保守结构域预测显示:意大利蜜蜂DnaJC28蛋白质存在保守的J结构域,主要通过刺激重要伴侣Hsp70的ATP酶活性发挥作用。核定位和亚细胞定位预测结果显示:DnaJC28被预测为有极大的概率在细胞核中发挥作用,但发现在预测的DnaJC28编码蛋白中不存在经典的核定位信号。对此可解释为在热激胁迫条件下,定位于细胞质的亚型可以转移至细胞核内。信号肽预测结果显示:DnaJC28蛋白质无信号肽,属于非分泌性蛋白质。蛋白质修饰位点预测结果分析显示:DnaJC28蛋白质存在24个潜在的磷酸化位点和7个O-糖基化位点。蛋白质同源性预测结果显示:DnaJC28蛋白质具有保守性,可能在不同物种中发挥重要作用。亲缘关系预测结果显示:意大利蜜蜂的DnaJC28与蜜蜂属的大蜜蜂和蜜蜂科熊蜂属的欧洲熊蜂亲缘关系相近。蛋白质互作预测结果显示:意大利蜜蜂DnaJC28与Ac3和LOC552769这两种蛋白互作的可能性最高。蛋白质结构预测结果显示:二级结构主要包括α螺旋17个和无规则卷曲18个,不含β折叠结构。本研究可为进一步研究意大利蜜蜂DnaJC28的结构和功能提供参考。
王姝威夏文丽张呈豪汪雨馨赵航
关键词:意大利蜜蜂生物信息学同源性分析
东西方蜜蜂的表皮碳氢化合物分析
2024年
表皮碳氢化合物(CHCs)在蜜蜂的巢友识别发挥重要作用,东方蜜蜂(Apis cerana)和西方蜜蜂(Apis mellifera)均可准确识别并驱逐非巢友以保护巢内资源不被掠夺,但与成蜂相比,它们均对刚出房的幼蜂的识别能力相对较弱,即使是非巢友。为探究蜂群内不同种幼蜂个体未被清理的现象,研究通过气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析鉴定东方蜜蜂成蜂、西方蜜蜂成蜂、东方蜜蜂幼蜂和西方蜜蜂幼蜂的表皮碳氢化合物,对鉴定的40种物质的峰面积进行数据转换后进行主成分分析,提取6个特征值大于1的主成分进行判别分析,结果显示四种类型的蜜蜂的表皮碳氢化合物谱图存在显著差异;通过马氏距离进行多重比较,结果显示不同成蜂间的表皮碳氢化合物差异性显著大于幼蜂,同种蜜蜂的成蜂与幼蜂的表皮碳氢化合物谱图差异性较小,这可能揭示了幼蜂更易被不同蜂群接受的原因,也增进我们对昆虫行为和化学通信的理解。
王子琪谭垦
关键词:东方蜜蜂西方蜜蜂
社会性昆虫西方蜜蜂化学通讯研究进展
2024年
西方蜜蜂具有重要的经济价值,同时还发挥着不可替代的生态功能。作为典型的社会性昆虫,化学通讯在西方蜜蜂的社会分工、食物定位及社会免疫等过程中均发挥着重要作用。各级型的蜜蜂均能产生信息素,有些信息素既能作为释放信息素,也具有引发信息素的功能。挥发性疾病标志物能够帮助工蜂通过嗅觉系统准确识别被病原体感染或寄生虫寄生的个体,并诱导工蜂产生相应的卫生行为,从而帮助蜂群更好地抵抗疾病。因此,明确标志性挥发物可以理解蜜蜂社会行为形成的基础,同时更好地保护和利用蜜蜂资源。
任炳忠柯浩钦王寅亮
关键词:西方蜜蜂化学通讯
西方蜜蜂对氟吡呋喃酮和吡虫啉胁迫的响应
2024年
因新烟碱类农药对蜜蜂高毒,作为其潜在替代品的氟吡呋喃酮(Flupyradifurone,FPF)受到广泛关注。由于FPF被认为对“蜜蜂安全”,可在作物开花期使用,因而蜜蜂可能存在长期接触FPF的现象。农药胁迫下蜜蜂机体生理指标的响应是解析农药慢性毒性的基础。本文比较了FPF和吡虫啉(Imidacloprid,IMI)对蜜蜂存活率、解毒和氧化应激相关酶类以及免疫和凋亡相关基因表达的影响,结果表明,两种农药对哺育蜂的慢性经口毒性相近,均显著降低存活率,导致中肠组织损伤和细胞死亡,并且引起氧化应激、解毒和免疫反应。此外,幸存蜜蜂可能通过抑制过氧化物酶活性和下调细胞凋亡基因表达耐受农药胁迫。以上结果为解析两种农药慢性毒性和抗农药蜂种选育提供一定的理论依据。
陈金郝珈历高晶刘永军王强张丽代平礼吴艳艳
关键词:西方蜜蜂
意大利蜜蜂防御素-2蛋白序列分析及表达特性研究
2024年
【目的】对意大利蜜蜂(Apis mellifera)防御素-2蛋白(Defensin-2,Def-2)进行蛋白序列分析和表达特性研究,以期为意大利蜜蜂防御素基因的免疫防御机制、发育和代谢途径研究提供理论基础。【方法】利用生物信息学在线网站及软件对Def-2蛋白进行预测分析,并采用实时荧光定量PCR对意大利蜜蜂不同发育时期(幼虫期、蛹期及1、5、10、15、20、25和30 d成年期工蜂)的基因相对表达量进行检测分析。【结果】意大利蜜蜂防御素-2基因(Def-2)编码104个氨基酸残基,相对分子量为11858.90 Da,理论等电点(pI)为8.54,为两性不稳定蛋白。该蛋白N-末端有一段含21个氨基酸的信号肽,存在1个跨膜结构域,亚细胞主要定位于内质网、液泡和高尔基体,无糖基化位点,存在15个磷酸化位点,其二级结构以无规卷曲(54.81%)为主、延伸链(28.85%)分布较多,α-螺旋(16.35%)分布较少,蛋白序列高度保守,与Def-1、GB44032-PA、Dl-2、Imd等蛋白存在基因互作关系,具有防御蛋白样结构域(DEFL),结构域采用以半胱氨酸稳定的α/β支架为特征的结构,亲缘关系与小蜜蜂极为相近。Def-2基因在意大利蜜蜂不同发育时期的表达水平存在差异且随日龄增大而升高,30 d的相对表达量显著高于其他日龄(P<0.05)。【结论】意大利蜜蜂Def-2蛋白属于两性不稳定蛋白,参与细胞间信号传输并维持细胞正常形态;蛋白序列高度保守,亲缘关系与小蜜蜂最近,且该基因在30 d成年期工蜂中高丰度表达,推测其可能调节免疫基因转运而影响蜜蜂的免疫识别过程。
邓晓银于点点王珏张旭凤郭媛郭丽娜
关键词:意大利蜜蜂实时荧光定量PCR
西方蜜蜂AKHR基因的生物信息学及表达模式分析
2024年
本研究对西方蜜蜂Apis mellifera脂动激素受体(Adipokinetic hormone receptor,AKHR)基因AmAKHR CDS区进行RT-PCR扩增和生物信息学分析,并测定了AmAKHR在工蜂不同组织和不同发育阶段的表达模式,旨在为进一步的功能研究提供参考和基础。通过PCR扩增AmAKHR的CDS,使用相关软件预测AmAKHR蛋白的理化性质、分子特征及蛋白互作网络。采用RT-qPCR技术检测AmAKHR在工蜂不同组织和不同发育阶段的相对表达量。结果表明,AmAKHR基因CDS长度为1050 bp,编码349个氨基酸;AmAKHR的相对分子量约为40.63 kDa,分子式为C1873H2939N471O484S26,含39个磷酸化位点,7个α-跨膜螺旋结构及8个保守基序,不含信号肽,主要分布于质膜;AmAKHR与小蜜蜂Apis florea的AKHR在进化树上聚为一支;AmAKHR的二级结构包含127个无规则卷曲,124个α-螺旋,87条延伸链和11个β-转角;AmAKHR与卵黄原蛋白和神经肽Corazonin等10个蛋白构成1个互作网络;AmAKHR在西方蜜蜂工蜂的毒腺、中肠、咽下腺、脂肪体、脑和触角等6个组织中差异表达,在脂肪体中的表达量最高,而在中肠中的表达量最低;AmAKHR在西方蜜蜂工蜂1日龄幼虫、3日龄幼虫、5日龄幼虫、2日龄预蛹、1日龄蛹中均有表达,且表达量随着日龄的增长而持续上调。研究结果揭示AmAKHR为疏水性蛋白和膜蛋白,并与卵黄原蛋白和神经肽等10个蛋白潜在互作,AmAKHR可能在西方蜜蜂工蜂的能量代谢、脂类分解和变态发育中发挥作用。
刘彩珍范小雪吴伯文吴杨付志英陈大福郭睿
关键词:西方蜜蜂分子特性系统进化
意大利蜜蜂lncRNA16999的调控作用预测和时空表达谱分析
2024年
【目的】通过解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica lncRNA16999的调控方式和作用及检测lncRNA16999在工蜂不同发育阶段和组织中的表达模式,为深入与开展lncRNA16999的调控功能和机制研究提供科学依据。【方法】根据lncRNA16999来源基因在西方蜜蜂A.mellifera雄蜂成虫基因组染色体上的位置,预测上下游10 kb内的蛋白编码基因进行顺式作用分析并进行GO和KEGG数据库注释。利用Lnc Tar软件预测意大利蜜蜂lncRNA16999的靶mRNA,进行反式作用分析。联用Miranda,RNAhybrid和TargetScan软件分别预测lncRNA16999靶向的miRNA及miRNA靶向的mRNA,根据靶向关系构建lncRNA16999涉及的竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络,进而对靶mRNA进行GO和KEGG数据库注释。通过RT-PCR验证lncRNA16999在新羽化工蜂成虫触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺中的表达量。利用RT-qPCR检测lncRNA16999在工蜂卵、幼虫、预蛹和蛹,不同日龄工蜂成虫中及新羽化工蜂成虫触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺中的相对表达量。【结果】LncRNA16999潜在调控7个上下游基因,涉及41个GO条目和1条KEGG通路。LncRNA16999与共表达的1条mRNA具有正相关关系。LncRNA16999可靶向35个miRNA进而靶向84条mRNA,三者间形成较复杂的ceRNA调控网络。这些靶mRNA可注释到生物学过程和代谢过程等23个功能条目及内吞作用和代谢通路等11条通路。在上述7种组织中扩增到预期大小的片段;LncRNA16999在幼虫中的表达量与在预蛹中的表达量差异不显著,但均显著低于卵中的表达量;LncRNA16999在蛹中的表达量最高且显著高于在卵、幼虫和预蛹中的表达量。LncRNA16999在6和18日龄工蜂成虫中的表达量均显著低于1日龄工蜂成虫中的表达量。LncRNA16999在工蜂脑和脂肪体中的表达量与表皮中的表达量相近,均显著低于触角中的表达量;毒腺中lncRNA16999的表达量显�
李坤泽宋宇轩李婧娴臧贺冯佩林刘小玉冯睿蓉刘彩珍陈大福付中民付中民
关键词:意大利蜜蜂长链非编码RNA
Effect of Apis mellifera on community composition of local pollinator bees and their pollination network in Qinling Mountains and surrounding areas
2024年
The Qinling Mountains, known for their rich vegetation and diverse pollinating insects, have seen a significant decline in bee species richness and abundance over recent decades, largely due to the introduction and spread of Apis mellifera. This decline has caused cascading effects on the region's community structure and ecosystem stability. To improve the protection of native bees in the natural and agricultural landscape of the Qinling Mountains and its surrounding areas, we investigated 33 sampling sites within three habitats: forest, forest-agriculture ecotones, and farmland. Using a generalized linear mixing model, t-test, and other data analysis methods, we explored the impact of Apis mellifera on local pollinator bee richness, abundance, and the pollination network in different habitats in these regional areas. The results show that(1)Apis mellifera significantly negatively affects the abundance and richness of wild pollinator bees,while Apis cerana abundance is also affected by beekeeping conditions.(2)There are significant negative effects of Apis mellifera on the community structure of pollinator bees in the Qinling Mountains and its surrounding areas: the Shannon-Wiener diversity index, Pielou evenness index, and Margalef richness index of bee communities at sites with Apis mellifera influence were significantly lower than those at sites without Apis mellifera influence.(3)The underlying driver of this effect is the monopolization of flowering resources by Apis mellifera. This species tends to visit flowering plants with large nectar sources, which constitute a significant portion of the local plant community. By maintaining a dominant role in the bee-plant pollination network, Apis mellifera competitively displaces native pollinator bees, reducing their access to floral resources. This ultimately leads to a reduction in local bee-plant interactions, decreasing the complexity and stability of the pollination network. These findings highlight the need for targeted conservation efforts to protect native
Cheng'en ZHONGQingle XIEYaoyao SIYalin ZHANG
关键词:ABUNDANCE
意大利蜜蜂乙醇胺激酶1蛋白的序列特征和同源性分析
2024年
运用生物信息学的方法分析意大利蜜蜂ETNK1的序列特征和同源性.理化性质分析显示,意大利蜜蜂ETNK1由348个氨基酸残基构成,相对分子量为41.54 kD,是一个带负电的稳定的亲水性蛋白.根据跨膜结构分析可知,ETNK1没有跨膜螺旋,不是跨膜蛋白.通过核定位信号和亚细胞定位分析可得,ETNK1很可能定位在细胞骨架中.蛋白质修饰位点分析表明,ETNK1有19个磷酸化位点,不含糖基化修饰位点.氨基酸多序列比对的结果显示,不同蜜蜂中的ETNK1的同源关系较高.系统进化树分析发现,意大利蜜蜂的ETNK1与蜜蜂属的大蜜蜂和黑大蜜蜂的进化关系比较相近.该研究有望为进一步研究意大利蜜蜂ETNK1的结构和功能提供支撑.
李桂林夏文丽张呈豪张新怡赵航
关键词:意大利蜜蜂生物信息学同源性分析

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苏松坤
作品数:264被引量:474H指数:13
供职机构:福建农林大学
研究主题:蜜蜂 蜂王浆 蜂群 中华蜜蜂 工蜂
陈盛禄
作品数:152被引量:400H指数:12
供职机构:浙江大学蜂业研究所
研究主题:蜜蜂 蜂王浆 西方蜜蜂 王浆 蜂粮
潘娇
作品数:24被引量:9H指数:2
供职机构:福建农林大学
研究主题:蜜蜂 蜂王浆产量 王浆产量 蜜源 蜂王浆
胡福良
作品数:873被引量:1,923H指数:18
供职机构:浙江大学动物科学学院
研究主题:蜂胶 蜜蜂 蜂王浆 化学成分 蜂蜜
曹义锋
作品数:19被引量:95H指数:5
供职机构:安徽省黄山市徽州区农业委员会
研究主题:中华蜜蜂 蜜蜂 生态位 中蜂 意大利蜜蜂