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营养和空间因素对雌性蜜蜂发育的影响

作　者: 石元元
导　师: 曾志将
学　校: 江西农业大学
专　业: 特种经济动物饲养
关键词: 意大利蜜蜂营养因素空间因素个体发育 DNA甲基化
分类号: S891
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

蜜蜂属于社会性昆虫,在营养因素诱导下,其雌性蜂从幼虫期开始逐渐分化为蜂王和工蜂两个同级型,在蜜蜂群体中承担不同的社会功能。雌性蜂级型分化机制目前尚不完全清楚,但有研究表明雌性蜜蜂级型分化与其体内的DNA甲基化水平相关。为了研究营养和空间因素对雌性蜂发育的影响与DNA甲基化之间的关系,本实验以意大利蜜蜂为研究对象,测定不同实验条件下3d、5d和6d幼虫头部Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA相对表达量、dynactin p62基因甲基化水平以及刚出房个体的初生重、体长、前翅长、前翅宽、吻长、第三背板长等形态指标。结果表明：在空间因素一致的条件下,随着幼虫采食蜂王浆时间的减少,幼虫头部Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA相对表达量、dynactin p62基因甲基化水平显著上升,刚羽化雌性蜜蜂个体的前翅长、前翅宽、吻长显显著提高,而初生重、体长、第三背板长则显著降低。幼虫发育为蜂王的比例下降,幼虫朝着工蜂方向发育。在营养因素不变的条件下,随着发育空间的减小,幼虫头部Dnmt3酶活性和Dnmt3 mRNA相对表达量、dynactin p62基因甲基化水平显著上升,刚羽化雌性个体的前翅长、前翅宽、吻长极显著提高,而初生重、体长、第三背板长则显著降低。幼虫发育为的工蜂比例增加,幼虫朝着工蜂方向发育。通过给3d幼虫头部注射Dnmt3 dsRNA,可以显著降低幼虫头部Dnmt3酶活性、Dnmt3 mRNA相对表达量和dynactin p62基因甲基化水平,显著提高刚羽化雌性个体的初生重、体长、第三背板长。幼虫发育为工蜂的比例下降,幼虫朝着蜂王方向发育。以上结果说明,营养和空间因素对蜂工和工蜂级型分化都有影响,但对dynactinp62基因不同甲基化位点的影响却不同。本论文首次发现,空间因素可以通过DNA甲基化来调控雌性蜜蜂发育,并进一步证实了雌性蜜蜂级型分化与Dnmt3有密切关系。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 文献综述  9-17
  1.1 蜜蜂的级型分化  9-10
  1.2 蜜蜂级型分化的特征  10-11
  1.3 蜜蜂级型分化的假说  11-12
  1.4 表观遗传学与DNA甲基化  12-15
  1.5 基因沉默  15-16
  1.6 本论文开展的工作  16-17
2 营养因素对雌性蜜蜂发育的影响  17-26
  2.1 实验材料  17-18
    2.1.1 实验蜂群  17
    2.1.2 主要仪器设备试剂  17-18
  2.2 实验方法  18-22
    2.2.1 意蜂的饲养与取样  18
    2.2.2 意蜂幼虫头部Dnmt3酶活性的测定  18
    2.2.3 意蜂幼虫头部Dnmt3 mRNA相对表达量的测定  18-19
    2.2.4 意蜂幼虫头部dynactin p62基因甲基化水平的测定  19-21
    2.2.5 意蜂个体形态指标的测定  21
    2.2.6 数据统计与分析  21-22
  2.3 实验结果  22-25
    2.3.1 营养因素对意蜂幼虫头部Dnmt3酶活性影响  22
    2.3.2 营养因素对以意蜂幼虫头部Dnmt3 mRNA相对表达量影响  22-23
    2.3.3 营养因素对意蜂幼虫头部dynactin p62基因甲基化水平影响  23-24
    2.3.4 营养因素对雌性意蜂形态指标发育影响  24-25
  2.4 讨论  25-26
3 空间因素对雌性蜜蜂发育的影响  26-35
  3.1 实验材料  26-27
    3.1.1 实验蜂群  26-27
    3.1.2 主要仪器设备试剂  27
  3.2 实验方法  27-29
    3.2.1 意蜂的饲养与取样  27
    3.2.2 意蜂幼虫头部Dnmt3酶活性的测定  27
    3.2.3 意蜂幼虫头部Dnmt3 mRNA相对表达量的测定  27-28
    3.2.4 意蜂幼虫头部dynactin p62基因甲基化水平的测定  28
    3.2.5 雌性意蜂个体形态指标的测定  28-29
    3.2.6 数据统计与分析  29
  3.3 实验结果  29-34
    3.3.1 空间因素对意蜂幼虫头部Dnmt3酶活性影响  29-30
    3.3.2 空间因素对意蜂幼虫头部Dnmt3 mRNA相对表达量影响  30-31
    3.3.3 空间因素对意蜂幼虫头部dynactin p62基因甲基化水平影响  31-33
    3.3.4 空间因素对雌性意蜂形态指标发育影响  33-34
  3.4 讨论  34-35
4 人工注射siRNA对雌性意蜂发育的影响  35-43
  4.1 实验材料  35-36
    4.1.1 主要试剂  35-36
    4.1.2 主要仪器  36
  4.2 实验方法  36-38
    4.2.1 蜜蜂的饲养与取样  36-37
    4.2.2 意蜂幼虫头部Dnmt3酶活性的测定  37
    4.2.3 意蜂幼虫头部Dnmt3 mRNA相对表达量的测定  37-38
    4.2.4 意蜂幼虫头部dynactin p62基因甲基化水平的测定  38
    4.2.5 雌性意蜂个体形态指标的测定  38
    4.2.6 数据统计与分析  38
  4.3 结果与分析  38-41
    4.3.1 人工注射Dnmt3 siRNA对意蜂幼虫头部Dnmt3酶活性影响  38-39
    4.3.2 人工注射Dnmt3 siRNA对意蜂幼虫头部Dnmt3 mRNA相对表达量影响  39
    4.3.3 人工注射Dnmt3 siRNA对6d幼虫头部dynactin p62基因甲基化水平影响  39-40
    4.3.4 人工注射Dnmt3 siRNA对雌性意蜂形态指标发育影响  40-41
  4.4 讨论  41-43
5 结论与展望  43-45
  5.1 本论文主要结论  43
  5.2 本论文主要创新点  43-44
  5.3 研究展望  44-45
参考文献  45-48
攻读硕士学位期间发表的主要论文  48-49
致谢  49

营养和空间因素对雌性蜜蜂发育的影响

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