昆虫学报

作者：宋宇轩,李坤泽,臧贺,刘小玉,吴陶,徐细建,刘锋,骆群,邱剑丰,陈大福,郭睿

单位：1. 福建农林大学蜂学与生物医药学院, 福州 350002; 2. 天然生物毒素国家地方联合工程实验室, 福州 350002;3. 福建省蜂疗研究所, 福州 350002; 4. 江西省养蜂研究所, 南昌 330000

关键词：意大利蜜蜂,竞争性内源RNA,长链非编码RNA,时空表达谱,蜜蜂球囊菌

【目的】本研究旨在通过解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica lncRNA15837的调控方式和作用，并检测lncRNA15837在工蜂不同发育阶段和成虫不同组织及幼虫应答蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis侵染中的表达模式，为深入探究lncRNA15837的调控功能与机制提供参考和依据。【方法】基于已获得的意大利蜜蜂7和10日龄工蜂成虫中肠高质量转录组数据，利用Miranda, RNAhybrid和TargetScan软件预测lncRNA15837靶向的miRNA及miRNA靶向的mRNA，再通过Cytoscape v3.7.1软件构建并可视化竞争性内源RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)调控网络。使用Blast工具将靶mRNA比对至GO和KEGG数据库以获得相应的功能和通路注释。通过RT-PCR验证lncRNA15837在刚出房工蜂成虫不同组织(触角、咽下腺、脑、表皮、中肠、脂肪体和毒腺)中的表达。利用RT-qPCR检测lncRNA15837在工蜂的不同发育阶段(卵、3日龄幼虫、 1和2日龄预蛹、 4日龄蛹及1, 2, 6, 12, 15和18日龄工蜂成虫)、刚出房工蜂成虫不同组织(触角、咽下腺、脑、表皮、中肠、脂肪体和毒腺)和3日龄幼虫感染蜜蜂球囊菌后4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量。【结果】LncRNA15837可靶向ame-miR-21-x和ame-miR-0046-3p等29个miRNA，进而靶向1 559条mRNA，形成1个复杂的ceRNA网络；上述靶mRNA可注释到436个GO条目，其中114条靶mRNA涉及139个分子功能相关条目，115条靶mRNA涉及257个生物学进程相关条目，67条靶mRNA涉及40个细胞组分相关条目；可注释到224条KEGG通路，其中28条靶mRNA注释到内吞、吞噬细胞和溶酶体等细胞免疫通路，以及157条靶mRNA注释到JAK-STAT, Toll和Imd, NF-kappa B和Toll样受体信号通路等体液免疫通路； lncRNA15837在工蜂卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫中差异表达，在1日龄预蛹中的表达量最低，而在3日龄幼虫中的表达量最高；lncRNA15837在刚出房工蜂成虫的触角、毒腺、脑、中肠、咽下腺、脂肪体和表皮中均有表达但表达量存在差异，在脂肪体中的表达量最低，而在毒腺中的表达量最高；相较于未接种对照组，lncRNA15837的表达量在蜜蜂球囊菌接种组4日龄幼虫肠道中表达量上调，在5和6日龄幼虫肠道中显著上调。【结论】意大利蜜蜂lncRNA15837通过ceRNA网络潜在调控胞吞作用、吞噬细胞和溶酶体等细胞免疫通路和JAK-STAT、Toll和Imd、NF-kappa B和Toll样受体信号通路等体液免疫通路；lncRNA15837在工蜂的3日龄幼虫和工蜂成虫毒腺中特异性高表达；工蜂幼虫肠道中lncRNA15837的表达被蜜蜂球囊菌侵染所激活，提示lncRNA15837是意大利蜜蜂幼虫应答蜜蜂球囊菌侵染的潜在调控因子。

来源：2025年第2期

《昆虫学报》期刊编辑部

查看昆虫学报杂志2025年第2期