近日,《整体环境科学》在线发表了山东农业大学教授胥保华、郭兴启团队最新成果。他们比较了中华蜜蜂和意大利蜜蜂抵御草甘膦胁迫的分子机制。结果发现,相较于意大利蜜蜂,中华蜜蜂能以更小的适应成本来抵御草甘膦胁迫。

胥保华介绍,近年来由于受各种环境胁迫(农药、病虫害、极端天气等)的影响,部分国家和地区的蜜蜂数量锐减。

不同种类的蜜蜂抵抗外界环境胁迫的能力不同,这直接影响它们的生存和种群繁衍。中华蜜蜂是我国特有的蜜蜂品种,千万年来与中华大地上的被子植物协同进化,具有耐寒、抗病、善于利用零星蜜源等优点。意大利蜜蜂是世界上广泛饲养的西方蜜蜂品种,具有能维持大群、产蜜量高等特点,引入我国已有100多年的历史。两种蜜蜂抗逆能力的比较一直是关注焦点。

农药,包括除草剂的大规模使用严重威胁蜜蜂的健康和生存,最常用的除草剂是草甘膦。郭兴启介绍,该团队运用转录组学、代谢组学以及分子生物学等手段研究发现,草甘膦通过影响蜜蜂体内关键基因和代谢产物,损害蜜蜂的消化系统和神经系统,影响体内氨基酸代谢和碳水化合物代谢,进而对蜜蜂的健康和生存产生不利影响;蜜蜂通过上调多个涉及免疫、农药解毒和抗药性基因的表达,例如抗菌肽、表皮蛋白和细胞色素P450家族,调节排毒和免疫系统来抵抗草甘膦胁迫。

在草甘膦胁迫下,中华蜜蜂较意大利蜜蜂具有更多的差异表达基因及代谢产物,可以调节较多数量的免疫、解毒和抗药性基因的表达。(李桂林)