全基因組DNA甲基化揭示西方蜜蜂表觀遺傳印跡

李 震，易 瑤，何旭江，黃 強，劉一博，曾志將*

（1.江西農業大學 蜜蜂研究所，江西 南昌 330045；2.江西省蜜蜂生物學與飼養重點實驗室，江西 南昌 330045；3.江西中醫藥大學，江西 南昌 330004）

【研究意義】蜜蜂蜂王是蜂群的核心，蜂王質量優劣不僅直接關系到蜂群群勢強弱以及蜂產品產量高低[1-2]。蜜蜂的授粉行為對全球農業生產都具有極其重要的促進作用[3-4]。但2006 年美國暴發的蜂群衰竭失調病（Colony Collapse Disorder，CCD）引發了北美授粉危機，具體表現為蜂群內大量工蜂突然失蹤，只留有蜂王、大量幼蟲和少量工蜂[5]。研究表明，CCD 的暴發與蜂王質量密切相關[6]。幼蟲日齡、食物來源、生活空間、DNA 甲基化和母體效應等因素均參與了蜂王的發育調節[7-10]。盡管關于DNA 甲基化調節蜂王發育已有諸多報道[9,11-12]，但DNA 甲基化在蜜蜂群體內的遺傳規律尚不清晰。而深入解析西方蜜蜂DNA 甲基化遺傳調控機制，能夠為優育蜂王提供理論指導，同時也為解決CCD 問題提供新思路。【前人研究進展】Kucharski 等[10]發現，蜂王食物中的營養物質通過介導DNA 甲基化來調節蜜蜂級型分化，這首次在分子水平上揭示了DNA 甲基化對蜜蜂表觀遺傳現象。此外，Shi 等[8]報道王臺大小也會影響蜜蜂的DNA 甲基化，進而調節蜜蜂的級型分化。本研究組前期發現：隨著移植蜂王幼蟲日齡的增加，所培育出蜂王的出生重、胸部長度和寬度均逐漸減小；與低日齡蜂王幼蟲培育出的蜂王相比，由3 日齡的幼蟲培育出的蜂王的整體DNA 甲基化水平最高[13]。同時，蜂王的差異性DNA 甲基化區域（Differential DNA Methylated Regions，DMRS）在連續幾代中有累積效應[14]。……