蜜蜂通過氣味結(jié)合蛋白ASP1識(shí)別蜂王信息素HOB調(diào)控蜂群結(jié)構(gòu)和群勢

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所資源昆蟲生物學(xué)與飼養(yǎng)團(tuán)隊(duì)和中國計(jì)量大學(xué)通過比較中華蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂對蜂王信息素識(shí)別的差異，揭示了嗅覺受體對蜂王信息素的識(shí)別在維持蜂群組織穩(wěn)定性中的關(guān)鍵作用，相關(guān)成果發(fā)表在《國際生物大分子雜志（International Journal of Biological Macromolecules）》 。

 

　　蜜蜂是一種典型的社會(huì)性昆蟲，信息素在蜂群內(nèi)部通訊中發(fā)揮重要作用。其中，蜂王釋放的蜂王信息素能夠被工蜂的嗅覺系統(tǒng)接收，以此來維持整個(gè)群體的勞動(dòng)分工和組織穩(wěn)定。中蜂和意蜂是我國飼養(yǎng)的主要蜂種，兩者具有很多相似性，但意蜂群勢通常比中蜂強(qiáng)，對于中蜂和意蜂調(diào)控和維持群勢機(jī)制的相關(guān)研究還未見報(bào)道。本研究首先分析了中、意蜂觸角特異性蛋白（ASP1）序列差異；比較了ASP1在中、意蜂不同職能工蜂（新出房蜂、哺育蜂和采集蜂）中的表達(dá)差異，以及ASP1隨蜂群群勢表達(dá)量的變化；然后，體外表達(dá)ASP1蛋白，利用分子熒光光譜法、分子對接、氨基酸定點(diǎn)突變等研究了ASP1蛋白與蜂王信息素HOB（對羥基苯甲酸甲酯）結(jié)合機(jī)理；最后，通過昆蟲觸角電位（EAG）研究了中、意蜂工蜂觸角對HOB的反應(yīng)強(qiáng)度和反應(yīng)時(shí)間。結(jié)果表明，ASP1在哺育蜂和采集蜂觸角中的表達(dá)量顯著高于新出房蜂，同日齡意蜂表達(dá)量高于中蜂，并且ASP1表達(dá)量與蜂群群勢成正相關(guān)。EAG結(jié)果顯示，中、意蜂工蜂對HOB反應(yīng)強(qiáng)度無差異，但意蜂接收HOB后去極化和再極化時(shí)間短，說明其對HOB再次刺激接收的適應(yīng)性更強(qiáng)。本研究對于闡明蜜蜂維持群體組織穩(wěn)定性的機(jī)制，以及揭示蜜蜂嗅覺適應(yīng)性具有重要意義。
 

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813022014945