蜜蜂授粉不仅可以提升农作物的产量和品质,而且能够维持全球生物多样性和生态系统的平衡。近年来,国内外出现较大范围的蜜蜂种群数量骤减事件,怀疑是由多种不良因素单独或交互影响所致,农药是其中的影响因素之一。氟啶虫胺腈是一种砜亚胺类杀虫剂,作用于神经递质乙酰胆碱受体内独特的结合位点而发挥杀虫作用,其被广泛应用于防治油菜、柑橘等蜜粉源植物的害虫。蜜蜂被称为“环境指示器”,在收集蜜粉期间很容易受到蜜源植物中氟啶虫胺腈农药残留的影响。本研究检测了不同浓度的氟啶虫胺腈对意大利蜜蜂工蜂各发育阶段的存活率、生长发育和营养学等指标,分析了氟啶虫胺腈亚致死浓度胁迫对意大利蜜蜂解毒酶和免疫酶系以及嗅觉学习行为的影响,并对意大利蜜蜂工蜂头部进行了转录组测序分析,主要结果如下:1.本研究对1日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫进行室外0.3 mg/L和5 mg/L浓度氟啶虫胺腈胁迫处理,每天在巢脾孔内定量加2μL农药进行处理,连续处理6 d。结果显示:0.3 mg/L浓度农药处理的6日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道与对照组无区别,但5 mg/L浓度农药显著延缓其肠道的发育,解剖发现中肠细长若隐若现,其中肠和后肠处于隔离状态。且5 mg/L氟啶虫胺腈胁迫处理的意大利蜜蜂工蜂化蛹率和羽化率较之对照差异性显著,分别下降6.69%和18.4%(P<0.01),甚至导致羽化出房的工蜂畸形发育。在蛹期阶段,两处理组蜜蜂蛹的脂肪和游离水含量显著升高,糖原含量显著降低,蜜蜂体内营养的变化均是对农药的胁迫后做出的应激反应,以减少蜜蜂机体受到危害。此外,与对照组相比,在蛹期和新出房阶段两处理组蜜蜂的CAT含量均显著下降。在蜜蜂幼虫至出房阶段,5 mg/L浓度处理组的蜜蜂胃蛋白酶含量呈现逐渐升高趋势,表明蜜蜂的营养和能量内环境平衡对维持群体健康很重要。与对照组相比,在蜜蜂羽化出房阶段两处理组蜜蜂T-SOD酶活力分别显著升高2.606 μ/mg prot和1.792 μ/mg prot,显示两处理组蜜蜂的免疫系统被激活。2.本研究选用饲喂法对新出房1日龄意大利蜜蜂工蜂进行48h急性毒性测试,测得LC50为2.548 mg/L。随后选取LC10、LC30和LC50浓度的氟啶虫胺腈农药对新出房1日龄意大利蜜蜂工蜂进行24h和48 h胁迫处理,蜜蜂体内的CYP450、CarE和GST酶的活力均受到了一定的影响。意大利蜜蜂工蜂经LC10、LC30浓度农药胁迫时间至48 h时,体内组织CYP450、GST和CarE酶活力呈现下降;LC50浓度农药处理组的意大利蜜蜂工蜂组织CYP450酶活力显著升高(P<0.01),表明CYP450在蜜蜂代谢解毒过程中占主要作用。在蜜蜂嗅觉学习行为中,通过预试验最后选取1.5 mg/L浓度氟啶虫胺腈对15日龄意大利成蜂进行长达7 d的胁迫处理,利用自制学习装备对蜜蜂进行气味联想性学习试验。结果表明:与对照组相比,1.5mg/L浓度的氟啶虫胺腈对蜜蜂无显著致死毒性,也未发现其影响意大利成蜂的嗅觉学习行为。3.氟啶虫胺腈亚致死效应下的意大利成蜂头部转录组学测序数据分析显示:较之对照组,处理组蜜蜂头部有825个基因相对表达量发生变化(下调基因547个,上调基因278),其中免疫基因、解毒代谢基因、肌球蛋白细胞骨架和感觉神经元相关基因以及气味结合蛋白等大部分基因表达水平均呈现下调,运用qRT-PCR对挑选的Obp 11、Obp16、Obp18、Obp19、CYP6AQ1、Sensoryneuron、UDP-glucuronosyl--transferase 2C1、UDP-glucuronosyltransferase 1-1和Carbohydrate sulfotransferase 9个功能基因进行验证发现,与转录组数据高度一致性,证明测序结果非常可靠。