蜜蜂是完全变态昆虫,变态发育在蜜蜂整个发育过程中是一个重要时期。在此时期,蜜蜂从幼虫发育成蛹,从生理结构到外部形态等也相应地发生一系列变化。也正因如此,在变态发育时期蜜蜂机体防御机制十分薄弱,很多蜂病会在此时爆发,这对于蜂群危害严重,会给养蜂业造成直接损失。研究蜜蜂变态发育相关机制不仅有利于我们进一步了解蜜蜂,而且对于我们研究病原微生物侵染机制,防治蜜蜂疾病有重要价值。激素在蜜蜂等昆虫的变态发育过程中起着重要作用。蜕皮激素通过其受体ecr/usp诱导br-c等早期反应基因表达后调节昆虫生长发育、变态和生殖等许多方面。有研究证明,br-c的功能主要在于介导蜕皮激素和保幼激素之间的信号传导,br-c的高表达是全变态昆虫化蛹的必要条件;usp不仅作为蜕皮激素受体调控着昆虫生长发育等生命进程,而且在介导保幼激素的作用方面也起着重要作用。作为“维持现状”激素和“行为起搏器”的保幼激素是昆虫生长发育的关键调节剂,而gce是保幼激素发挥生理作用必须的核受体之一。因此,研究br-c、gcc、usp基因在蜜蜂中的表达及功能有利于我们进一步了解蜕皮激素和保幼激素的作用机制,为后续相关研究打下了基础。为探究蜕皮激素初级反应基因br-c和保幼激素受体gce在西方蜜蜂(Apis mellifera)三型蜂体内的表达情况,进一步了解蜕皮激素和保幼激素在蜜蜂变态发育中的作用方式,本研究利用实时荧光定量PCR技术对九个不同发育阶段西方蜜蜂三型蜂体内br-c和gce表达情况进行检测。结果表明,br-c在工蜂小幼虫体内的表达量最低,随后至1日龄预蛹期持续增加,到2日龄和3日龄预蛹期表达量先下降而又上升至变态初期水平。蛹期又逐步下降,至成年蜂阶段维持在较高水平;其在蜂王体内的表达趋势与工蜂相似,不同的是,各发育阶段表达量均显著高于工蜂且产卵王体内的表达显著高于处女王;雄蜂中br-c呈现持续高表达;gce在工蜂小幼虫体内表达稍高,随后持续下降至与参照相同,直到蛹期逐步增加,但进入成年蜂时期又下降为参照水平,老蜂阶段稍上升;其在蜂王体内的表达趋势也与工蜂类似;雄蜂小幼虫体内表达量与工蜂基本相同,在变态期持续增加,蛹期稍下降,到老蜂阶段降至最低水平。为进一步探究变态发育基因br-c、usp在西方蜜蜂(Apis mellifera)体内的生物学功能及其相关作用机制,本研究利用RNA干扰方法,试剂盒合成dsRNA,选择工蜂早期蛹(Pw时期)分别注射1μL br-c dsRNA(2.5μg/μL)或 usp dsRNA(5μg/μL),观察试验组与对照组蜜蜂的发育情况,并对试验组、对照组晚期蛹br-c、usp进行荧光定量。结果如下:br-c基因的试验组与对照组蜜蜂在发育表型与表达水平(Pbd、Pha时期)上没有明显差异,均正常发育且br-c仍有较高且相同的表达水平;usp基因的试验组在表型上明显比对照组发育延迟,试验组usp基因表达较对照组有较明显的下降。另外,试验组蜜蜂发育为成蜂时86%有残翅或翅发育不良,对照组正常。综上,本实验利用荧光定量PCR技术对西方蜜蜂体内br-c和gce基因表达情况进行了较全面的定量分析,发现br-c,gce在三型蜂体内的表达均有差异,在雌性蜂与雄蜂间的差异显著。br-c和gce在三型蜂体内这种表达模式揭示了蜕皮激素和保幼激素不仅调控蜜蜂的生长发育、变态发育,还可能与级型分化等其他行为和功能有关。在br-c、usp基因的干扰试验中,usp被成功干扰,使得试验组蜜蜂较对照组发育显著延迟且表达量显著降低;而br-c未能干扰成功,可能是由于蜜蜂体内有其相应的补偿表达机制,而本试验的干扰条件机制不足以成功干扰br-c的表达。