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东方蜜蜂和西方蜜蜂对红阳猕猴桃雌花挥发性气味响应的差异

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应用昆虫学报 2022年第1期59卷 58-65页

作者：张爱馨吴杰黄家兴中国农业科学院蜜蜂研究所农业农村部授粉昆虫生物学重点实验室北京100093

【目的】植物的挥发性气味对传粉者的选择具有重要的影响,为探究红阳猕猴桃Actinidia chinensis‘Hongyang’雌花的挥发性气味对东方蜜蜂Apis cerana和西方蜜蜂Apis mellifera行为反应的差异。【方法】利用顶空固相微萃取与气质联用技术... 详细信息

【目的】植物的挥发性气味对传粉者的选择具有重要的影响,为探究红阳猕猴桃Actinidia chinensis‘Hongyang’雌花的挥发性气味对东方蜜蜂Apis cerana和西方蜜蜂Apis mellifera行为反应的差异。【方法】利用顶空固相微萃取与气质联用技术(Headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)鉴定红阳猕猴桃雌花挥发性物质成分及相对含量,并通过气相色谱-触角电位联用测量系统(GC-EAD)和Y型嗅觉仪测定东方蜜蜂和西方蜜蜂对红阳猕猴桃雌花气味的触角电位和行为反应。【结果】GC-MS结果表明,红阳猕猴桃雌花挥发性气味含有33种成分,包括醇类、酯类、酮类、烃类、萜烯类、醛类、胺类和盐类。GC-EAD结果表明,红阳猕猴桃雌花挥发性物质中7种化合物芳樟醇、壬醛、苯乙醇、2,6,6-三甲基-2-环己烯-1,4-二酮、苯甲酸乙酯、水杨酸甲酯和顺式-3-己烯醇2-甲基丁酸酯能够引起东方蜜蜂和西方蜜蜂的触角反应,而3种化合物乙酸叶醇酯、水杨酸乙酯和β-紫罗酮只引起东方蜜蜂的触角反应。嗅觉行为反应结果表明,红阳猕猴桃雌花的气味对东方蜜蜂具有引诱作用(P>0.05),引诱率为60%;对西方蜜蜂具有驱避作用(P东方蜜蜂和西方蜜蜂对红阳猕猴桃雌花挥发性气味的响应存在显著差异,东方蜜蜂对红阳猕猴桃雌花的气味无明显趋性,而西方蜜蜂对红阳猕猴桃雌花的气味具有明显驱避。因此,为红阳猕猴桃授粉时,东方蜜蜂相对于西方蜜蜂更理想。

关键词：红阳猕猴桃东方蜜蜂西方蜜蜂顶空固相微萃取与气质联用技术气相色谱-触角电位测量系统 Y型嗅觉仪

全基因组重测序揭示青藏高原东缘及东南缘东方蜜蜂遗传多样性与适应性进化

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昆虫学报 2022年第5期65卷 638-647页

作者：唐相友宋华莉石鹏张小燕唐紫寒王文峰扎罗陈新兰周泽扬许金山重庆师范大学生命科学学院重庆401331 活性物质生物技术教育部工程研究中心重庆401331 重庆市媒介昆虫重点实验室重庆401331 西藏农牧学院西藏林芝860000

【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究,为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东... 详细信息

【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究,为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区77群东方蜜蜂样本进行全基因组重测序;运用群体遗传学方法,基于群体结构、主成分分析、系统进化树、遗传分化指数、线粒体基因组单倍型以及选择信号分析对东方蜜蜂这77群及GenBank数据库下载的90群的全基因组重测序原始数据进行分析。【结果】这167群东方蜜蜂区分出来自川西高原、藏南高原、滇北高原和川北高原的4个高原型群,分属于两个进化支,平均遗传分化指数(Fst=0.1178)高于非高原型群的(Fst=0.0411)。基于种群间最小遗传距离分析,东南缘的藏南高原群、滇北高原群与滇南群具有更近的遗传关系;东缘的川西高原群、川北高原群分别与川西山地和秦巴群具有更近的遗传关系。结合线粒体基因组单倍型分析,初步推断出青藏高原东缘及东南缘高原型群体祖先单倍型及来源。选择性分析鉴定到了潜在的参与脂肪酸代谢、光转导、温度适应、卵巢发育等信号通路相关的潜在受选基因。在藏南高原和滇北高原群体中发现两个共同受选择基因ISL-1和FOXO,主要参与胰岛素分泌以应对细胞压力,暗示它们在东方蜜蜂适应青藏高原东南缘生境中发挥着重要作用。【结论】青藏高原东方蜜蜂遗传多样性丰富,东南缘的藏南高原和滇北高原群体以及东缘的川西高原和川北高原群体在遗传分化上明显区分,这4个高原群是由邻近地区非高原群扩散后的地理隔离形成了种群分化;初步筛选获得东方蜜蜂高原环境适应性潜在基因。本研究为进一步探析青藏高原东方蜜蜂适应高原生境下的分子进化机制奠定了基础。

关键词：东方蜜蜂全基因组重测序青藏高原遗传多样性适应性

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江西东方蜜蜂微卫星DNA的遗传多样性分析

南方农业学报 2023年第8期54卷 2436-2443页

作者：朱诗谣周姝婧朱翔杰徐新建苏显冰张芷宁姜荃耀周冰峰福建农林大学动物科学学院(蜂学学院) 福建福州350002 福建农林大学蜜蜂研究所福建福州350002

【目的】明确江西省生境条件下东方蜜蜂遗传多样性水平及遗传分化规律,为促进江西省东方蜜蜂遗传资源的保护与利用,以及我国东方蜜蜂遗传资源的保护和合理布局提供理论依据。【方法】选用37个微卫星标记对江西省10个代表性样点共704群... 详细信息

【目的】明确江西省生境条件下东方蜜蜂遗传多样性水平及遗传分化规律,为促进江西省东方蜜蜂遗传资源的保护与利用,以及我国东方蜜蜂遗传资源的保护和合理布局提供理论依据。【方法】选用37个微卫星标记对江西省10个代表性样点共704群东方蜜蜂进行遗传特征、遗传多样性和遗传分化分析,利用Excel Microsatellite Toolkit 3.1计算观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、等位基因数(Na)和多态信息含量(PIC),采用PopGene 1.31计算有效等位基因数(Ne)和香农指数(I),通过GenAlEx 6.5和R 4.0.3分别进行主坐标分析(PCoA)和主成分判别分析(DAPC),运用Genepop on Web分析样点间的遗传分化指数(Fst),通过Fst=1/(1+4Nm)计算基因流(Nm),并以POPTREE2构建UPGMA聚类分析树。【结果】以37个微卫星标记从江西省10个样点704群东方蜜蜂中共检测出374个等位基因,其中PIC高于平均值的有21个微卫星标记(AP243、BI278、AP249、AT185、BI225、AC139、Ap313、AT004、AC045、K0715、AC011、AP189、BI314、Ap085、AT101、244T、Ac-1、Ac-2、Ac-5、Ac-26和Ac-35)。江西省10个样点东方蜜蜂群体的Na为5.2857~6.3125,平均值为5.8247;Ho为0.3951~0.4602,平均值为0.4197;He为0.4211~0.4676,平均值为0.4437;Ne为2.7991~3.2596,平均值为2.9205;PIC为0.3909~0.4366,平均值为0.4133;I为0.9090~1.0106,平均值为0.9542;10个东方蜜蜂样点间的近交系数(Fis)为-0.036~0.091,Fst为0.0059~0.0294,Nm为8.2534~42.1229。PcoA分析、DAPC分析及UPGMA聚类分析均显示,江西东方蜜蜂尚未发生种群遗传分化。【结论】江西东方蜜蜂遗传多样性处于全国中等水平,未发现江西东方蜜蜂发生种群遗传分化,且在东方蜜蜂遗传分化过程中基因交流的作用大于环境选择。

关键词：东方蜜蜂微卫星遗传多样性遗传分化江西

贵州省东方蜜蜂Apis cerana线粒体DNA遗传多样性研究

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环境昆虫学报 2022年第3期44卷 595-605页

作者：赵金玉龙见坤 DAVID Tembong Cham 陈祥盛常志敏贵州大学动物科学学院高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学动物科学学院贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室贵阳550025 贵州大学昆虫研究所贵阳550025 贵州大学昆虫资源开发利用省级特色重点实验室贵阳550025

为探明贵州省东方蜜蜂Apis cerana遗传多样性及遗传分化现状,对贵州省9个地级市79个样点采集的东方蜜蜂样本线粒体DNA(mt DNA)COI-COII序列进行扩增与测序,分析其遗传多样性、遗传结构及亲缘关系。序列结果显示扩增后COI-COII序列长度约... 详细信息

为探明贵州省东方蜜蜂Apis cerana遗传多样性及遗传分化现状,对贵州省9个地级市79个样点采集的东方蜜蜂样本线粒体DNA(mt DNA)COI-COII序列进行扩增与测序,分析其遗传多样性、遗传结构及亲缘关系。序列结果显示扩增后COI-COII序列长度约为760 bp,A+T平均含量(82.3%)明显高于C+G(17.7%),碱基偏移性明显。单倍型分析共发现33个单倍型,其中主体单倍型H1为9个地理群体共有。单倍型多样度分析表明平均单倍型多样度为0.802,其中黔南地区最高,遵义地区最低;平均核苷酸多样度为0.014,其中六盘水地区最高,黔西南及安顺地区最低。中性检验结果表明贵州省部分地区东方蜜蜂可能经历过群体扩张。9个地区样点的平均遗传距离介于0.0012~0.0044之间,其中毕节与黔东南地区间最大,为0.0044,安顺与黔南、遵义地区间最小,均为0.0012。在单倍型系统进化树中,79个样点东方蜜蜂可分为两个类群。研究结果为贵州省东方蜜蜂遗传分化研究、种质资源保护与开发利用提供参考依据。

关键词：贵州省东方蜜蜂线粒体DNA 遗传多样性遗传距离

基于线粒体DNA tRNA^(leu)-COⅡ序列的浙江省东方蜜蜂遗传多样性研究

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浙江农业学报 2022年第11期34卷 2395-2403页

作者：曹联飞施金虎徐雅岚苏晓玲胡福良郑火青浙江省农业科学院畜牧兽医研究所浙江杭州310021 浙江省畜牧技术推广与种畜禽监测总站浙江杭州310021 浙江大学动物科学学院浙江杭州310058 金华市农业科学研究院浙江金华321000

为进一步了解浙江省东方蜜蜂的遗传多样性状况,基于浙江省10个地级市的448群东方蜜蜂样本,利用线粒体DNA tRNA^(leu)-COⅡ序列进行遗传变异与群体遗传结构分析。结果显示,共获得46个单倍型,单倍型多样度为0.6657,核苷酸多样度为0.00261... 详细信息

为进一步了解浙江省东方蜜蜂的遗传多样性状况,基于浙江省10个地级市的448群东方蜜蜂样本,利用线粒体DNA tRNA^(leu)-COⅡ序列进行遗传变异与群体遗传结构分析。结果显示,共获得46个单倍型,单倍型多样度为0.6657,核苷酸多样度为0.00261,表明浙江省东方蜜蜂具有较高的单倍型多样度、较低的核苷酸多样度。中性检验和单倍型网络图分析显示,浙江省东方蜜蜂可能经历了群体扩张事件。群体遗传结构分析显示,杭州、宁波与周边其他地区存在一定程度的遗传分化,可能与东方蜜蜂在当地的长期生存适应,以及一定的地理隔离有关。研究还新发现一个与国内其他地区东方蜜蜂差异较大的特殊单倍型。

关键词：浙江东方蜜蜂遗传多样性线粒体DNA

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中国东方蜜蜂的形态分化

昆虫学报 2022年第7期65卷 912-926页

作者：朱翔杰周姝婧徐新建于瀛龙胡军军张中印祁文忠王彪袁春颖席芳贵周冰峰福建农林大学动物科学学院(蜂学学院) 福州350002 贵州省农业科学院现代农业发展研究所贵阳550006 广西养蜂指导站南宁530000 河南科技学院河南新乡453003 甘肃省养蜂技术推广站甘肃天水741020 固原市养蜂试验站宁夏固原756000 辽宁省农业发展服务中心辽宁兴城125100 江西省养蜂研究所南昌330052

【目的】遗传分化研究是认识蜜蜂形态多样性和适应性进化的重要环节,是确定蜜蜂资源管理单位和保护单位的前提,有助于保护蜜蜂的遗传资源。本研究通过分析形态分化,研究中国东方蜜蜂Apis cerana在中国地理环境下的遗传分化和遗传资源分... 详细信息

【目的】遗传分化研究是认识蜜蜂形态多样性和适应性进化的重要环节,是确定蜜蜂资源管理单位和保护单位的前提,有助于保护蜜蜂的遗传资源。本研究通过分析形态分化,研究中国东方蜜蜂Apis cerana在中国地理环境下的遗传分化和遗传资源分布。【方法】从我国所有东方蜜蜂分布区102个采样点共采集6147头东方蜜蜂工蜂,每一采样点10~20群中取60头工蜂进行解剖,测定与翅、个体大小、后足和体色相关的33个形态特征,进行多变量形态统计分析,划分形态类群。同时对分出的不同东方蜜蜂类群的形态特征及分布模式进行分析。【结果】根据判别分析和主成分分析的聚类结果,我国东方蜜蜂分为14个形态类群。有5个类群具有较小的个体大小。海南类群个体最小,其次为滇南类群,台湾地区类群,南方类群和北方类群。这5个类群之间在吻长、前翅长、前翅第3亚缘室结构、体色和蜡镜长上存在显著差异。长白类群具有最大的肘脉指数、蜡镜和第5背板绒毛带宽。而西藏波密类群具有全国最小的第五背板绒毛带宽。西北类群具有最长的后足。川西高原的5个形态类群具有个体大、体色黑等特点。其中,巴塘类群肘脉指数(3.0169)全国最小,个体大小全国最大。阿坝类群具有仅次于长白类群的肘脉指数,且翅长和第七腹板最大。德荣类群体色最黑。雅江类群具有独特的翅脉角(A4,N23,E9和J10最小,B4最大)。川滇类群在川西高原个体最小。【结论】本研究在全面收集我国所有东方蜜蜂分布区样本,尤其是西藏波密、中国台湾省和川西高原的珍贵样本的基础上,进行了东方蜜蜂形态测量学分析。在我国共发现东方蜜蜂14个形态类群:海南类群、滇南类群、长白类群、台湾地区类群、波密类群、阿坝类群、巴塘类群、德荣类群、雅江类群、川滇类群、川贵类群、西北类群、南方类群以及北方类群。研究结果为中国东方蜜蜂遗传资源的保护和遗传资源的开发利用提供理论基础。

关键词：东方蜜蜂形态学遗传分化种群多变量分析

基于线粒体tRNA～COII和COI的贵州东方蜜蜂群体遗传分析

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南方农业学报 2022年

作者：周文才李应姚丹万炜詹洪平黎华君贺兴江冉曜琦于瀛龙韦小平贵州省农业科学院现代农业发展研究所

【目的】对贵州省东方蜜蜂开展群体遗传分析，明确贵州省东方蜜蜂的群体遗传多样性和遗传分化，为贵州省东方蜜蜂遗传资源评价、保护和利用提供依据。【方法】通过线粒体tRNAleu～COII和COI片段，对贵州省内19个采样点的1282群东方蜜蜂... 详细信息

【目的】对贵州省东方蜜蜂开展群体遗传分析，明确贵州省东方蜜蜂的群体遗传多样性和遗传分化，为贵州省东方蜜蜂遗传资源评价、保护和利用提供依据。【方法】通过线粒体tRNAleu～COII和COI片段，对贵州省内19个采样点的1282群东方蜜蜂进行遗传分析。评估单倍型多样度(Hd)、平均核苷酸差异数(K)和核苷酸多样度(π)等遗传多样性指数，开展Tajima’s D和Fu’s FS中性检验以评估群体扩张情况，计算遗传分化系数Fst，邻接法构建系统发育树和分子方差分析以评估遗传分化，开展环境因子的相关性分析以明确遗传分化的作用因子。【结果】贵州东方蜜蜂tRNAleu～COII片段的单倍型多样度、核苷酸多样度、平均核苷酸差异分别为0.5421～0.9167、0.00174～0.00527和0.0611～1.854，COI片段为0.5710～0.9109、0.00109～0.00261和0.874～2.084，中性检验分别显示7个和11个样点处于种群扩张状态，贵州东部和西部的东方蜜蜂存在中度遗传分化(tRNAleu～COII Fst= 0.04、COI Fst= 0.07)，贵州西部内的东方蜜蜂存在中度遗传分化(tRNAleu～COII Fst= 0.04、COI Fst= 0.07)，相关性分析显示贵州西部东方蜜蜂的遗传分化与温湿度因子呈显著性正相关。【结论】贵州省东方蜜蜂遗传多样性在全国范围内处于较高水平，主要归功于蜂群数量大和饲养方式原始，贵州西部的东方蜜蜂呈现中度遗传分化，与所处小环境的温湿度密切相关，本研究从线粒体遗传标记角度系统揭示了贵州东方蜜蜂遗传现状，为蜜蜂种质资源保护和合理开发利用提供了理论基础。

关键词：东方蜜蜂单倍型遗传多样性遗传分化环境因子

样本量与东方蜜蜂微卫星DNA遗传多样性参数稳定性的关系

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福建农林大学学报（自然科学版） 2022年第5期51卷 682-689页

作者：周姝婧朱翔杰徐新建苏显冰蔡宗兵周冰峰福建农林大学动物科学学院(蜂学学院) 福建福州350002 福建农林大学蜜蜂研究所福建福州350002

准确地评估遗传多样性是研究遗传多样性和保育遗传学的重要前提.遗传多样性研究可靠性的影响因素之一就是采样策略中的最适样本量.本研究采用微卫星标记研究样本量对遗传多样性参数检测稳定性的影响.以5个东方蜜蜂种群为试验材料,设置1... 详细信息

准确地评估遗传多样性是研究遗传多样性和保育遗传学的重要前提.遗传多样性研究可靠性的影响因素之一就是采样策略中的最适样本量.本研究采用微卫星标记研究样本量对遗传多样性参数检测稳定性的影响.以5个东方蜜蜂种群为试验材料,设置10群为样本梯度,10~150群共15个梯度样本量,分析微卫星标记常用的7个遗传多样性参数与样本量之间的关系.结果表明:(1)每个参数反映的遗传多样性信息不同,能反映总体遗传多样性所需要的样本量也不同.(2)反映种群遗传变异丰富度的等位基因数和等位基因丰富度极易受样本量的影响,样本量为150群时能检测到总体91%以上的丰富度;反映种群遗传变异均匀度的期望杂合度、观察杂合度、有效等位基因数和多态信息含量的最小样本量分别为40、70、40和60~80群;同时反映遗传丰富度和均匀度的香农指数最小样本量为60~70群.综合考虑所有参数,建议在充分保证样本代表性的前提下,研究蜜蜂遗传多样性的样本量最少60群,最好在80群以上;重点关注等位基因数和等位基因丰富度等参数的研究,样本量应在150群以上;重点关注期望杂合度和有效等位基因数的研究,样本量可在40群以上.

关键词：东方蜜蜂遗传多样性参数微卫星标记样本量

基于线粒体tRNA^(leu)~COII和COI的贵州东方蜜蜂群体遗传分析

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南方农业学报 2023年第6期54卷 1819-1828页

作者：周文才李应姚丹万炜詹洪平黎华君贺兴江冉曜琦于瀛龙韦小平贵州省农业科学院现代农业发展研究所贵州贵阳550006

【目的】明确贵州省东方蜜蜂群体的遗传结构和遗传多样性,掌握其遗传现状,为贵州省东方蜜蜂的遗传资源评价及保护利用提供参考依据。【方法】基于线粒体tRNA^(leu)~COII和COI片段对贵州省内19个采样点的1282群东方蜜蜂进行遗传分析,计... 详细信息

【目的】明确贵州省东方蜜蜂群体的遗传结构和遗传多样性,掌握其遗传现状,为贵州省东方蜜蜂的遗传资源评价及保护利用提供参考依据。【方法】基于线粒体tRNA^(leu)~COII和COI片段对贵州省内19个采样点的1282群东方蜜蜂进行遗传分析,计算单倍型多样性(Hd)、平均核苷酸差异数(K)和核苷酸多样性(π)等遗传多样性指数,采用中性检验(Tajima's D和Fu's Fs)评估群体扩张情况,通过计算遗传分化系数(Fst)、构建系统发育进化树和分子方差分析评估其遗传分化,并开展环境因子相关分析以明确遗传分化的作用因子。【结果】贵州东方蜜蜂在线粒体tRNA^(leu)~COII片段上的Hd介于0.5421~0.9167,π介于0.00174~0.00527,K介于0.611~1.854,其中台江、雷山、麻江、罗甸、紫云、晴隆和威宁等7个采样点发生过群体扩张;在线粒体COI片段上的Hd介于0.5710~0.9109,π介于0.00109~0.00261,K介于0.874~2.084,其中松桃、江口、印江、台江、石阡、雷山、罗甸、紫云、黔西、晴隆和威宁等11个采样点发生过群体扩张。贵州东、西部东方蜜蜂群体间存在中度遗传分化(在tRNA^(leu)~COII片段上的Fst=0.04±0.02,在COI片段上的Fst=0.07±0.04),贵州西部东方蜜蜂群体内也存在中度遗传分化(在tRNA^(leu)~COII片段上的Fst=0.04±0.02,在COI片段上的Fst=0.07±0.03)。相关分析结果显示,贵州西部东方蜜蜂组群的遗传分化程度与海拔呈弱相关,但与温度、湿度等环境因子呈显著正相关。【结论】贵州省东方蜜蜂在线粒体tRNA^(leu)~COII和COI片段上的遗传多样性处于较高水平,主要归功于蜂群数量大和饲养方式较原始;贵州东方蜜蜂整体上呈现中度遗传分化,且西部东方蜜蜂组群内部的遗传分化程度较东部东方蜜蜂组群更高,主要与温度和湿度等环境因子密切相关,是其为适应所处环境而进化产生,而非海拔因素造成。

关键词：东方蜜蜂 tRNA^(leu)~COII片段 COI片段遗传多样性遗传分化环境因子