蜜蜂所在蜂王漿高產(chǎn)機(jī)理研究中取得新進(jìn)展

蜜蜂所在蜂王漿高產(chǎn)機(jī)理研究中取得新進(jìn)展

近日，蜜蜂所蜜蜂蛋白質(zhì)組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊在蜂王漿高產(chǎn)生物學(xué)機(jī)理研究中取得新進(jìn)展。通過對蜂王漿高產(chǎn)蜜蜂（漿蜂）和對照系意大利蜜蜂（意蜂）工蜂大腦膜蛋白質(zhì)組和膜磷酸化蛋白質(zhì)組的定性和定量比較研究，發(fā)現(xiàn)漿蜂和意蜂大腦膜蛋白和膜蛋白的磷酸化在重要代謝通路中存在顯著差異。漿蜂的大腦膜蛋白及其磷酸化加強(qiáng)了對哺育和采集行為的調(diào)控，進(jìn)而支持蜂王漿高產(chǎn)的生理需要。相關(guān)研究成果于9月7日在線發(fā)表在國際知名蛋白質(zhì)組學(xué)期刊《蛋白質(zhì)組學(xué)研究雜志（Journal of Proteome Research）》上。

漿蜂是我國特有的從意蜂中選育出的世界上蜂王漿產(chǎn)量最高的蜂種。蜜蜂大腦在調(diào)控蜜蜂行為尤其是工蜂的哺育和采集行為中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，而膜蛋白和磷酸化修飾在大腦神經(jīng)細(xì)胞生理功能和神經(jīng)元信號傳導(dǎo)中起著不可或缺的作用。我們對漿蜂和意蜂工蜂大腦的膜蛋白質(zhì)組和膜磷酸化蛋白質(zhì)組進(jìn)行了比較研究，研究發(fā)現(xiàn)漿蜂經(jīng)過多年的高產(chǎn)選育其大腦膜蛋白及其磷酸化修飾較意蜂發(fā)生了顯著變化，加強(qiáng)了對哺育和采集行為的調(diào)控，進(jìn)而支持蜂王漿高產(chǎn)的需要。在哺育蜂階段，漿蜂大腦中的磷脂酰肌醇信號通路和花生四烯酸信號通路的功能得到加強(qiáng)，有利于提高對幼蟲的接受率，這是蜂王漿高產(chǎn)的前提；在采集蜂階段，漿蜂大腦中與神經(jīng)信號傳導(dǎo)相關(guān)的通路的功能得到加強(qiáng)，增強(qiáng)了采集蜂的對花粉采集的采集力，為蜂群提供充足的蛋白質(zhì)食物以滿足哺育蜂分泌蜂王漿對蛋白質(zhì)的需求。研究結(jié)果對闡明蜂王漿高產(chǎn)和蜜蜂產(chǎn)漿生物學(xué)具有創(chuàng)新性的理論價值。

該項研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程、國家自然基金青年項目和國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。全文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jproteome.7b00371

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，100093 韓 賓