基于RNA-seq的蜜蜂幼蟲腸道響應(yīng)球囊菌脅迫的免疫應(yīng)答研究.pdf

1、白堊病是一種最具代表性的蜜蜂真菌病，該病由蜜蜂球囊菌（Ascosphaera apis，簡稱球囊菌）特異性侵染蜜蜂幼蟲而導(dǎo)致，嚴(yán)重危害養(yǎng)蜂生產(chǎn)。意大利蜜蜂（意蜂）幼蟲極易被球囊菌侵染而罹患白堊病，而中華蜜蜂（中蜂）幼蟲的球囊菌抗性較強(qiáng)。前期球囊菌的研究主要涉及分類鑒定、培養(yǎng)方法、病原檢測(cè)、流行病學(xué)、侵染過程以及免疫防御等方面，由于參考基因組信息的缺失，球囊菌的分子研究進(jìn)展緩慢。相關(guān)研究主要集中在球囊菌侵染意蜂幼蟲的諸多方面，有關(guān)球囊菌侵

2、染中蜂幼蟲的研究非常滯后。目前，白堊病的組學(xué)研究極其有限，有關(guān)蜜蜂幼蟲響應(yīng)球囊菌脅迫的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究未見報(bào)道。因此，本研究用107孢子/mL的球囊菌純化孢子飼喂感染意蜂及中蜂幼蟲，利用 RNA-seq技術(shù)對(duì)對(duì)照組和處理組蜜蜂幼蟲腸道進(jìn)行深度測(cè)序，首先組裝并注釋中蜂幼蟲腸道的參考轉(zhuǎn)錄組，進(jìn)而對(duì)兩種蜜蜂幼蟲腸道響應(yīng)球囊菌脅迫的免疫應(yīng)答進(jìn)行深入分析，獲得的主要結(jié)果如下：
　?。?）首次通過形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)手段證實(shí)從自然蜂群中的中蜂白堊狀

3、幼蟲尸體上分離的病原為球囊菌，且中蜂幼蟲可在實(shí)驗(yàn)室條件下通過飼喂接種球囊菌而發(fā)生白堊病。
　　（2）成功組裝并注釋中蜂幼蟲腸道參考轉(zhuǎn)錄組，可為中蜂及其幼蟲的分子生物學(xué)及組學(xué)研究提供重要的參考信息；基于此轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)開發(fā)出21個(gè)中蜂幼蟲的SSR分子標(biāo)記，可應(yīng)用于中蜂及其幼蟲的基因圖譜構(gòu)建、基因多樣性分析以及基因定位等研究，同時(shí)說明利用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)大規(guī)模開發(fā)非模式生物的 SSR是一種高效快速的可行途徑。
　?。?）通過中蜂幼蟲腸道在

4、球囊菌脅迫過程中的差異表達(dá)基因（DEGs）分析和趨勢(shì)分析，發(fā)現(xiàn)富集在細(xì)胞免疫通路的 DEGs中表現(xiàn)為上調(diào)趨勢(shì)的基因數(shù)遠(yuǎn)多于下調(diào)趨勢(shì)，富集在體液免疫通路的DEGs均表現(xiàn)為上調(diào)趨勢(shì)，表明宿主的細(xì)胞和體液免疫通路均被球囊菌顯著激活，全面解析了中蜂幼蟲腸道響應(yīng)球囊菌脅迫的免疫應(yīng)答。
　　（4）通過意蜂幼蟲在球囊菌脅迫過程中的 DEGs分析和趨勢(shì)分析，發(fā)現(xiàn)富集在細(xì)胞免疫通路上的部分DEGs表現(xiàn)為上調(diào)趨勢(shì)，而更多DEGs表現(xiàn)為下調(diào)趨勢(shì)，富集在