1 蜜蜂的分子生物學(xué)研究進展

隨著蜜蜂全基因測序工作的完成，蜜蜂的EST計劃也已經(jīng)開展，并被制備成cDNA芯片。這些成果表明蜜蜂研究已經(jīng)進入后基因組時代。同時已經(jīng)有文章通過借鑒參考其它動物轉(zhuǎn)基因成功的報道探討了蜜蜂轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系的可行性，并對該技術(shù)的應(yīng)用前景進行了分析。但有關(guān)蜜蜂的分子生物學(xué)研究還主要集中在遺傳標(biāo)記的研究方面。

1.1 各類遺傳標(biāo)記的特點

一般說來，遺傳標(biāo)記主要分為形態(tài)標(biāo)記，細(xì)胞學(xué)標(biāo)記和分子標(biāo)記三種。這三種標(biāo)記方法各有優(yōu)缺點。形態(tài)標(biāo)記因其具有典型的形態(tài)特征，比較容易識別和觀測，因而便于確定它們與其他性狀的關(guān)系。同時，由于設(shè)備簡單，分析成本低廉，作為物種連鎖群建立的開創(chuàng)性標(biāo)記，形態(tài)標(biāo)記在其它分子標(biāo)記的定位中也起著重要作用，但其缺點是與其他有害或不利性狀相連鎖具有不良的多效性，使分析和利用受到限制。此外，利用形態(tài)標(biāo)記進行數(shù)量基因定位還對試驗環(huán)境有較高的要求。細(xì)胞學(xué)標(biāo)記克服了形態(tài)標(biāo)記容易受環(huán)境影響的缺點，但這種標(biāo)記材料的準(zhǔn)備需要花費大量的人力，同時蜜蜂忍受染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異能力較差而難以獲得相應(yīng)的標(biāo)記材料。

與經(jīng)典的形態(tài)標(biāo)記和細(xì)胞學(xué)標(biāo)記相比，DNA分子多態(tài)性在動植物和微生物中都是普遍存在的，在同一基因座位上有較多的等位基因，因而在應(yīng)用范圍上限制較少，對于形態(tài)標(biāo)記和細(xì)胞學(xué)標(biāo)記發(fā)展不夠充分的蜜蜂尤其重要；分子多態(tài)性對蜜蜂本身無害，對重要經(jīng)濟性狀也少有次級效應(yīng)，具有很大的選擇余地；同時分子多態(tài)性從個體，組織，器官和細(xì)胞等不同水平測定，且不受環(huán)境影響，在蜜蜂發(fā)育的各個時期都可以進行遺傳分析，這給研究工作提供了極大的方便；分子多態(tài)性基因座位的等位基因為共顯性標(biāo)記，在分離群體中能區(qū)別幾乎所有可能的基因型，或至少是顯性基因型，因而可以在所有雜交組合中使用。分子標(biāo)記所具有的優(yōu)點給基因定位尤其是數(shù)量性狀的基因定位展示了美好前景。

總之，隨著生物學(xué)各個分支學(xué)科的發(fā)展，蜜蜂遺傳標(biāo)記已經(jīng)從外觀形態(tài)的表現(xiàn)型，擴展到了細(xì)胞以及分子等多個方面。但是，所有這些不同類型的標(biāo)記都是以生物學(xué)階性狀形成進行判別，即在檢測時幾乎離不開蜜蜂的活體形式。而后同功酶標(biāo)記的興起，標(biāo)志著遺傳標(biāo)記突破了活體的限制，但是仍然沒有突破基因表達(dá)的范圍。

1.2 各種分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用情況

近年來，隨著蜜蜂遺傳學(xué)和分子生物技術(shù)的發(fā)展，很多研究者已經(jīng)從分子水平上對蜜蜂群體進行了遺傳標(biāo)記研究。從分子水平上研究蜜蜂群體的遺傳差異，目前主要有RAPD，RFLP，SSR和mtDNA等。這些分子標(biāo)記技術(shù)能夠反映生物群體和個體的特征，在估測蜜蜂的遺傳多樣性方面被廣泛應(yīng)用。

RAPD(rapid amplification polymorphism DNA)技術(shù)具有簡單快速的特征，可以應(yīng)用于分析蜜蜂各群體和個體之間的多態(tài)性。有關(guān)這方面的研究已有報道。黃超群等利用該技術(shù)對中華蜜蜂和意大利蜜蜂基因組DNA進行多態(tài)性分析，找到了3條可以區(qū)分此兩種蜜蜂的引物。董霞等對來自云南和馬來西亞等的37個東方蜜蜂樣品進行了RAPD分析。但RAPD由于所使用的引物短，退火溫度低等，導(dǎo)致該技術(shù)重復(fù)性差等缺陷，影響該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

RFLP(restriction fragment length polymorphism)，指的是利用限制性內(nèi)切酶酶切不同個體基因組DNA后，.含同源序列的酶切片段在長度上的差異。差異的顯示和檢測是通過分子雜交和放射自顯影(或同位素標(biāo)記技術(shù))，來實現(xiàn)。Murdidha Ala和Hall(1990)報道利用3個從蜜蜂DNA克隆出來的探針鑒別非洲和歐洲蜜蜂的限制性片段長度多態(tài)性。Sheppard (1991)等利用RFLP遺傳標(biāo)記技術(shù)研究了南美洲的歐洲蜜蜂被非洲蜜蜂漸滲的情況。Oldroyd (1994)也利用RFLLP技術(shù)證實了遺傳因素決定成年蜂分工的理論。McMichael (1996)利用限制性片段長度多態(tài)性DNA的高多態(tài)性位點區(qū)別西方蜜蜂和歐洲亞種和非洲亞種。

SSR(simple sequence repeat)，又稱為簡單序列重復(fù)DNA，具有檢測容易，重復(fù)性好，多態(tài)性豐富，進化選擇壓力小等優(yōu)點。已經(jīng)越類越多地被應(yīng)用到蜜蜂研究中。Estoup等利用微衛(wèi)星DNA的多態(tài)性對西方蜜蜂群體系譜遺傳結(jié)構(gòu)，無限等位基因模型和逐步突變模型進行了研究。Franck等用8個微衛(wèi)星DNA研究了意大利蜜蜂和西西里蜜蜂的來源和親源關(guān)系。Sittipraneed從泰國收集了蜜蜂樣本，用3個微衛(wèi)星位點分析了東方蜜蜂的群體差異。另外，線粒體是細(xì)胞中進行能量代謝的細(xì)胞器。蜜蜂線粒體DNA遺傳多樣性是重要的遺傳資源，可利用該分子標(biāo)記對蜜蜂種類進行分類鑒定，鑒別不同蜂種之間的差異，研究蜜蜂群體遺傳結(jié)構(gòu)等。王瑞武等擴增、克隆了我國吉林、北京地區(qū)的中華蜜蜂線粒體DNA的ATPase6和ATPase8基因，對中華蜜蜂的起源和分化進行了探討?？傊畯V泛開展相關(guān)的分子生物學(xué)研究和加速其相關(guān)產(chǎn)品的研究開發(fā)是今后蜜蜂相關(guān)產(chǎn)業(yè)工作者必須重視的問題。

摘自“蜜蜂的產(chǎn)品開發(fā)及其分子生物學(xué)研究進展

（劉彩珍，福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）”

《中國蜂業(yè)》2006（9）