中华蜜蜂二倍体雄蜂人工培育及相残信息素鉴定

本研究以中华蜜蜂（Apis cerana cerana）为实验材料，通过蜂王单雄人工授精培育雄蜂，采用形态测定、细胞倍性测定及csd基因序列分析确定二倍体雄蜂。利用气相色谱/质谱联用技术测定二倍体雄蜂"相残信息素"成分，通过测定与幼虫口部相连的唾液腺、消化道和身体其它部分及表皮的化学成分，确定"相残信息素"的来源，从而建立中华蜜蜂二倍体雄蜂的人工培育方法，阐明"相残信息素"的本质。开展本项目研究，不仅是对传统中华蜜蜂生物学内容的突破和创新，而且对保护、开发和利用我国中华蜜蜂这一宝贵资源，有望提供新思路与方法，因而具有重要的理论和现实意义。

以中华蜜蜂(Apis cerana cerana)为试验材料,通过蜂王与子代雄蜂人工授精培育二倍体雄蜂,采用室内人工培养,测定形态指标,并利流式细胞仪确定雄蜂细胞倍性;对二倍体雄蜂的csd基因3区进行克隆并测序,确定其单倍型;采用GC-MS分析二倍体雄蜂和单倍体雄蜂12h内孵化的幼虫主要体表信息素的成分差异;并通过转录组测序技术检测了二倍体雄蜂和单倍体雄蜂雄蜂转录组表达差异。.采用人工授精技术，使蜂王与自己产的性成熟雄蜂母子回交，再将蜂王产在工蜂巢房12h内孵化的幼虫进行室内人工饲养，结果有10%的雄蜂成功羽化；通过流式细胞术分析羽化的雄蜂倍性，发现有92%的雄蜂为二倍体雄蜂。 研究发现,二倍体雄蜂的前翅长、前翅宽、翅鈎数等各项指标与单倍体雄蜂比较差异不显著,但初生重与生殖器官重比单倍体雄蜂小。应用GC/MS技术，检测了12h内孵化的幼虫主要体表信息素的成分。通过比较分析，发现 4-甲基十八烷、1,1-二甲基环己烷、2,7-二甲基辛烷、4-甲基壬烷和2-甲基十九烷可能是导致二倍体雄蜂幼虫被吞食的相残信息素成分。csd基因3区的克隆测序表明,来源于同一群蜂的二倍体雄蜂只有一种单倍型,结果符合csd基因决定蜜蜂性别的理论。.通过转录组测序技术检测中华蜜蜂二倍体雄蜂和单倍体雄蜂雄蜂转录组表达差异。在单倍体雄蜂与二倍体雄蜂中检测到649个基因有显著差异表达，其中507个基因上调，142个基因下调。细胞色素P450在二倍体雄蜂显著下调。卵黄蛋白原基因在单倍体雄蜂和二倍体雄蜂均有表达，但二倍体显著低于单倍体。但与肌肉结构相关的5个基因，肌钙蛋白 C, 肌钙蛋白 I的 B型, 肌钙蛋白T 的5型 和肌球蛋白均在二倍体雄蜂表达较高。