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蜂王浆(Royal jelly,简称RJ)是哺育蜂分泌的供蜂王和三日龄以内的蜜蜂幼虫食用的浆状物质,它对蜜蜂的级型分化起决定作用。蜂王浆主要由工蜂头部的咽下腺和上颚腺合成、分泌。蜂王浆的化学成分因季节和区域的不同而有所不同,蛋白质是蜂王浆的最主要组分,约占王浆干物质的50％,王浆蛋白由水溶性蛋白(WSPs)和非水溶性蛋白组成。其中水溶性蛋白占总蛋白含量的46％～89％,为王浆蛋白的主要部分,称为MRJPs(Maior Royal Jelly Proteins)。至今为止,在西方蜜蜂(Aapis mellifera)中已发现MRJPs蛋白家族共有8个成员AmMRJP1-8,它们的基因序列已完成全部测序,为同一基因家族。在东方蜜蜂(Apis cerana)中,MRJP2、MRJP3和MRJP5的cDNA序列C-端均存在明显的串联重复序列长度多态性(VNTR),而西方蜜蜂MRJP2基因cDNA序列C-端没有发现VNTR结构,只有MRJP3和MRJP5的cDNA序列C-端存在明显的VNTR结构。
利用中蜂MRJP2、3、5三个基因的cDNA序列C-端的VNTR结构特点,分别设计三对PCR引物,通过PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳,产生容易分辨的、多态性高的DNA片段,采用BioImaging systems of LabworksTM Image AcquisiTiO2 andAnalysis Softerware(Version4.0)分析软件对多态片段进行分析判读,获得中蜂个体的VNTR分子标记信息,根据VNTR分子标记鉴定蜂群中的不同亚家系。本研究对同一中蜂蜂群的45只工蜂进行三个VNRT基因位点的检测,结果表明,用单一的AccMRJP2、3和5的VNTR分子标记分别从45只工蜂中鉴定出6、10和12个亚家系,用这三个基因位点联合鉴定,可以从45个个体中鉴定到37个亚家系。这是首次利用分子标记研究中华蜜蜂蜂群内的亚家系。
在我国境内分布的蜜蜂属(Apis)下的种主要包括东方蜜蜂、西方蜜蜂、大蜜蜂(Apis dorsata)、小蜜蜂(Apis florea)、黑大蜜蜂(Apis laboriosa)和黑小蜜蜂(Apis andreniformis)六个种,但至今还未见到利用分子生物学的手段来研究我国境内这六个蜂种之间的亲缘关系的报道。序列分析表明在东方蜜蜂的MRJP2 cDNA序列的C-端存在明显的重复序列长度多态性,而西方蜜蜂在此基因位点无明显的重复序列长度多态性。蜂、小蜜蜂、黑大蜜蜂和黑小蜜蜂这六个种的MRJP2基因的C-端重复序列,对这六个蜂种的MRJP2基因的C-端重复序列进行了分析比较。结果表明,在蜜蜂属的这六个种中,除了中蜂的C-端重复片段的核心序列具有VNTR的高度多态性外,其它五个种的C-端重复片段的核心序列是以碱基高度突变方式而表现出个体之间的多态性,而重复片段长度基本一致。东方蜜蜂与西方蜜蜂、大蜜蜂与黑大蜜蜂、小蜜蜂与黑小蜜蜂分别形成三个进化枝,东方蜜蜂、西方蜜蜂与大蜜蜂、黑大蜜蜂之间的亲缘关系较近,而与小蜜蜂、黑小蜜蜂的亲缘关系较远。