幼虫饲粮中添加叶酸对雌性意大利蜜蜂DNA甲基化及发育的影响

作者：景洪雨; 姚玉风; 韩凯; 雷丽; 孙桂云; 王红芳; 胥保华^*

来源：应用昆虫学报, 2022, 59(03): 587-598.

• 意大利蜜蜂
• 叶酸
• DNA甲基化
• 发育

【目的】本文旨在探究意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica幼虫饲粮中添加叶酸对雌性蜜蜂DNA甲基化及发育的影响。【方法】从姊妹蜂群中选用2日龄意大利蜜蜂雌性幼虫，平均分为6组，任选一组以饲喂不添加叶酸的基础日粮为对照组（CK），其余5组为试验组，分别饲喂添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%叶酸的基础日粮。在室内温度（34.5±0.5）℃，相对湿度为90%±5%的条件下，按照饲养流程饲养意大利蜜蜂至出房。取3-5日龄的幼虫，测定叶酸代谢指标及DNA甲基化相关指标，计算新蜂发育历期，称量新蜂重。【结果】（1）添加叶酸（FA）水平为0.04%的试验组，3、4和5日龄幼虫蜂体内叶酸（FA）和5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）含量显著高于对照组（P <0.05），并且显著提高了幼虫时期蜂体的二氢叶酸还原酶（DHFR）基因、丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）基因和亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因的表达量（P <0.05），显著提高了MTHFR酶活性（P <0.05）。（2）与对照组相比，添加叶酸为0.04%的试验组显著提高了3日龄幼虫DNA甲基转移酶1a(Dnmt1a)基因的表达量（P <0.05），且显著提高了3日龄和4日龄幼虫的DNA甲基转移酶1(DNMT1)酶活性（P <0.05）。添加0.04%的叶酸试验组相较于对照组显著降低了3日龄幼虫DNA甲基转移酶3(DNMT3)的酶活性（P <0.05），显著降低了4日龄幼虫Dnmt3基因的表达量和DNMT3酶活性（P <0.05）。叶酸添加剂量为0.04%时，4日龄蜂体DNA甲基化水平显著降低（P <0.05）。（3）与对照组相比，添加0.04%的叶酸试验组的意大利蜜蜂平均发育历期（19.95 d）显著小于对照组（P <0.05），平均新蜂重（0.17 g）显著大于对照组（P <0.05）。【结论】在基础日粮中添加适量叶酸能够降低4日龄意大利蜜蜂幼虫的DNA甲基化水平，并能缩短发育历期和增加新蜂重。在饲粮中添加0.04%的叶酸有助于雌性意大利蜜蜂幼虫向蜂王方向发育。

• 单位
  动物科技学院; 山东农业大学