文章标题：雌性意大利蜜蜂复眼形态发育及其视蛋白基因的表达

文章作者：雷 丽，王红芳，郗学鹏，胥保华
关 键 词：意大利蜜蜂；蜂王；工蜂；蛹期；复眼；扫描电镜；视蛋白
文章摘要：

【目的】 复眼作为大多数昆虫最重要的视觉器官，其小眼数量和体积大小一定程度上反映了昆虫视觉能力的强弱。视蛋白作为视觉感知中的功能性分子，在光信号转导过程中具有重要作用，基因的表达受到外源和内源等多种因素的影响。本研究旨在探讨蜂王和工蜂复眼形态发育及视蛋白基因的时间表达模式。【方法】 选取3群群势相当的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica蜂群进行人工育王，采集蜂王与工蜂蛹期各日龄蜂蛹及新蜂样品，采用扫描电镜技术观察蜂王和工蜂复眼的外部形态结构，利用Image J软件测量复眼短长轴、面积、小眼个数、小眼面积和小眼直径；采用实时定量PCR技术检测蜂王和工蜂蛹期紫外光视蛋白基因（UV-sensitive opsin，UVop）、绿光视蛋白基因（Green opsin，Lop1）和蓝光视蛋白基因（Blue-sensitive opsin，BLop）3种视蛋白基因的 mRNA 表达水平。【结果】 蜂王和工蜂均是在蛹期末龄（出房前）分化出小眼；出房后，蜂王和工蜂复眼面积均变小（P ˂ 0.001），蜂王复眼短轴（P ˂ 0.05）、面积（P ˂ 0.001）、小眼个数（P ˂ 0.001）均显著小于工蜂，但蜂王单个小眼面积（P ˂ 0.001）、小眼直径（P ˂ 0.001）显著大于工蜂。蜂王和工蜂3种视蛋白基因的mRNA 表达水平出房后比出房前显著增加（P ˂ 0.05）；在蜂蛹前期，UVop 的mRNA 表达水平高于Lop1和BLop的表达水平，蜂王视蛋白基因UVop已经表达工蜂在蛹中后期才表达；在化蛹中后期Lop1 mRNA 表达水平显著增加并超过UVop和BLop的表达，成为表达量最高的视蛋白。【结论】 蜂王小眼个数低于工蜂，推测工蜂视觉能力优于蜂王。蜂王和工蜂视蛋白表达模式存在级型特异性，主要表现在蛹期UVop的mRNA 表达水平上。视蛋白的表达模式与体内视觉细胞的发育存在一定的联系，研究结果可为进一步探索意大利蜜蜂蜂王与工蜂的复眼发育规律和感光系统的规律提供一定的理论基础。