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这所院校又添新作:凤仙花杜福尔腺信号生物合成基础上的差异基因表达

论论资讯 | 2023-01-01 3热度

Current Research in Insect Science

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Differential gene expression underlying the biosynthesis of Dufour's gland signals in Bombus impatiens

Derstine N.; Galbraith D.; Villar G.; Amsalem E.

Published:2023-01-01
DOI:10.1016/j.cris.2023.100056

研究背景

社交行为调节信息素是社交昆虫中最受研究的现象之一。然而,这些化合物的身份,生物合成以及其遗传基础仅在少数物种中得到了了解。这一现象引出了当前研究领域存在的问题:我们需要更深入地了解社交昆虫中信息素的生物合成和遗传基础。

研究内容

本文的主要内容是研究Bombus impatiens社交蜜蜂中Dufour腺的基因表达,该腺体产生多种调节社交行为的信息素。研究人员使用化学和RNA-seq分析了Dufour腺中的酯和萜类化合物的生物合成相关基因表达。结果表明,在熊蜂中,Dufour腺含有大部分长链烃类、萜类和酯类,这些化合物在几种蜜蜂物种中信号生殖和社交状态。在熊蜂中,Dufour腺含有女王和工蜂特异性的酯类,以及仅在雌蜂和女王中发现的萜类和萜类酯类。这些化合物被认为是在腺体内新合成的,但它们的遗传基础尚不清楚。对女王、雌蜂、无女王和有女王的工蜂腺体进行了全转录组基因表达分析,结果显示不同的转录组谱系,组间有数千个基因差异表达。工蜂和女王表达与蜡酯生物合成中的关键酶相关的基因,而女王和雌蜂则优先表达萜类生物合成中的关键基因。总体而言,我们的数据表明Dufour腺体内的化学信号与社交行为相关的腺体特异性调节,并确定了调节社交昆虫中不同化学信号的候选基因和途径。

研究意义

本研究的创新点在于,首次对Bombus impatiens社交蜜蜂中Dufour腺体内生物合成信息素的基因表达进行了系统研究。研究结果为我们深入了解社交昆虫中信息素的生物合成和遗传基础提供了新的思路和途径。此外,该研究还为寻找新的社交昆虫信息素提供了有力的支持。

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