熊蜂(Bombus)是一类重要的传粉昆虫。利用熊蜂给设施作物授粉,不仅可以提高作物的品质和产量,还能减少化学激素的使用,因而经济、生态效益明显。我国设施农业规模大,使用熊蜂用于设施作物授粉的市场潜力巨大。然而,尽管我国熊蜂物种资源非常丰富,但是尚无本土熊蜂具有优良的授粉与繁育性能,因而我国当前所使用的授粉熊蜂主要依赖进口,存在生物入侵的风险。为了培育具有优良性状的本土熊蜂用于授粉服务,对熊蜂重要的功能基因进行挖掘与利用是解决问题的方法之一。串联重复序列是基因组中突变的热点区域,这些位点的突变是遗传变异的重要来源,且已有的研究表明它们的突变会促进生物的性状发生改变。本研究以串联重复序列为研究对象,分别研究了它们对熊蜂基因调控区与编码区遗传变异的影响,并取得了以下主要研究结果:1、成功鉴定出熊蜂的基因调控区对 4 个不同发育阶段的熊蜂做了 Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing(ATAC-seq)实验,鉴定出熊蜂基因组中的染色质开放区信息,并基于此信息鉴定出熊蜂基因的调控区。本研究弥补了熊蜂基因组中基因调控元件缺乏注释的空白。2、发现串联重复序列促进了熊蜂种间及种内基因调控区的遗传变异根据熊蜂基因组中串联重复序列及基因调控区的注释结果,发现共有3121个基因的启动子区含有串联重复序列。通过将同一亚属的两种熊蜂(地熊蜂:Bombus terrestris与红光熊蜂:Bombus ignitus)进行比较基因组学研究,发现在两种熊蜂间存在185个多态性的串联重复序列位点,这些串联重复序列引起熊蜂种间基因调控区的遗传变异。另外,在野生与驯化地熊蜂间也发现了1个多态的串联重复序列位点,该位点位于基因LOC100645194的启动子区。通过对受串联重复序列影响、基因调控区发生序列分化的基因进行功能分类,发现它们参与氮化物代谢、细胞间交流、信号传递等重要的生物学过程。3、成功制备了受串联重复序列影响的蛋白质的多克隆抗体选取了 4个受串联重复序列影响、在熊蜂种内及种间存在蛋白质编码序列长度多态性的基因,并针对它们所编码的蛋白质制备多克隆抗体。通过基因合成技术把4个基因克隆进原核表达载体并进行重组蛋白的表达和多克隆抗体的制备。本研究获得了高质量、高效价且具有良好特异性的多克隆抗体。制备的抗体为研究这4个基因在熊蜂中的生物学功能奠定了基础,也有利于研究:串联重复序列促进蛋白质序列的长度发生改变后,蛋白质的功能是否也会发生相应的改变。