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时间: 2022-10-10
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近日,山东省蜂产业技术体系育种岗位专家团队与长江大学、荷兰Ento-consultancy公司和山东鲁保公司相关团队合作,在国际学术期刊《蛋白组学研究杂志(Journal of Proteome Research)》(IF=4.466)发表了题为“Hormonal regulation of reproductive diapause that occurs in the year-round mass rearing of bombus terrestris queens”的研究论文。该研究通过不同滞育阶段蜂王样品的多组学关联分析,开展了胰岛素和保幼激素的功能研究,探索了熊蜂蜂王生殖滞育的激素调控机制。
随着国内现代设施农业的快速发展,设施果菜授粉问题日益突显。熊蜂作为商品化开发程度最高的授粉昆虫种类,在设施果菜授粉中发挥着重要的作用。滞育是昆虫适应环境变化、逃避不利环境条件的重要生理对策,同时也是经济昆虫开发利用的理想策略。
在本研究中,研究人员首先通过转录组和定量蛋白组关联分析了,滞育、滞育解除后和滞育解除后产卵三个不同时期的样品,发现差异表达蛋白/基因主要存在于柠檬酸循环,昆虫激素生物合成,胰岛素和mTOR等信号通路。通过检测发现BtRheb、BtTOR、BtVg和BtJHAMT在滞育后表达水平较低,JH滴度和相关代谢酶活性在滞育后均出现显著上调。同样,在显微注射胰岛素样肽ILPs和JH类似物JHA后,相关激素、耐寒物质、代谢酶和蜂巢繁育均出现显著变化。这项研究有助于筛选蜂王优良性状遗传育种的有效靶点资源,丰富人们对社会性昆虫独特适应环境能力的理解。
山东省农科院植保所陈浩副研究员为论文的第一作者,育种岗位专家翟一凡研究员为文章通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、山东省农业重点应用技术创新、山东省重点研发计划、山东省泰山产业领军人才、院创新工程等项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.0c00776