RNAi沉默王浆主蛋白1(Mrjp1)基因对意大利蜜蜂工蜂学习和记忆的影响
2021-11-06蔚添添邱园妹候梦赏王天宝苏松坤李志国
蔚添添, 邱园妹, 候梦赏, 王天宝, 苏松坤, 李志国
(福建农林大学动物科学学院(蜂学学院),福州 350002)
蜜蜂作为典型的社会性昆虫,拥有与其他昆虫类似且相对简单的神经系统以及数量较少的神经元(Pahletal., 2010)。蜜蜂脑体积虽小却拥有强大认知能力,因此成为多种研究领域的模式昆虫。蜜蜂工蜂存在依赖于日龄的劳动分工,工蜂在低日龄时主要从事一些巢内的工作,达到一定日龄时转而担任外界的采集任务(Johnson, 2010),这种剧烈的内外环境变化以及职能的转变,导致不同日龄的工蜂感官能力不同,从而呈现出不同水平的认知能力(Groh and Rössler, 2020)。认知能力是蜜蜂等社会性昆虫在野外赖以生存的基本能力,例如采集蜂依靠空间认知来寻找蜜源(Zhangetal., 2000),通过气味学习来识别花的气味(Pahletal., 2010),以及联想记忆来记住花的颜色或形状(Bittermanetal., 1983; Horietal., 2006)等,甚至巢内的蜂群正常秩序也必须依靠蜜蜂识别各种调节信息素来维持(Kucharskietal., 1998)。在蜜蜂认知能力中,基于伸吻反应(proboscis extension response, PER)的蜜蜂嗅觉学习,已被广泛应用于研究与蜜蜂学习相关的神经生理机制及研究生物和非生物因子胁迫对蜜蜂嗅觉学习的影响(Laloietal., 2001; Matsumotoetal., 2012; Wuetal., 2017)。
蜂王浆是蜂王和蜜蜂幼虫的主要食物,分为水溶性蛋白和非水溶性蛋白(Simúth, 2001)。蜂王浆由蜜蜂工蜂咽下腺与上颚腺所分泌,具有抗高血压,抗感染和抗氧化作用(Kimuraetal., 1996; Watanabeetal., 1998)。蜂王浆的主要营养成分为王浆主蛋白(major royal jelly proteins, MRJPs),MRJPs家族目前为止有9个成员(MRJP1~MRJP9)。MRJPs是多功能蛋白,主要参与蜜蜂生理、发育和行为等的调控(Buttstedt,etal., 2014)。研究显示,蜂王浆可提高人体U-937细胞(Watanabeetal., 1998)和小鼠肝细胞的增殖速率,也可促进小鼠肝细胞DNA的合成(Kamakuraetal., 2001)。……
