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中华蜜蜂在1-18日龄以内时,主要在巢内从事哺育和清理巢房等工作,随着其日龄逐渐增大,在15-18日龄以后,蜜蜂逐渐开始从事采集工作。当蜂群中没有足量的采集蜂时,部分年幼的哺育蜂会提前发育,进而提前进入采集活动当中;而当蜂群中的哺育蜂缺乏时,蜂群中有部分蜜蜂会始终进行哺育工作,最终发育成为超龄哺育蜂。为了研究采集蜂与哺育蜂之间的不依赖于日龄的劳动分工机制,我们对此时哺育蜂和采集蜂的特异性的数字化基因表达谱(DGE)进行了比较研究。首先我们对刚羽化出房的蜜蜂进行标记,并将他们随机放在两个不同的蜂群当中,每个蜂群都有一个已经交配成功的正在产卵的蜂王。其中一个是正常的蜂群,包含正常发育的采集蜂和哺育蜂;另外一个蜂群则全部由这些标记好的幼蜂组成,称之为同龄群,期间我们需要不断的将同龄群巢房中的大幼虫脾拿走,换上只有卵的巢脾。然后从正常的蜂群中收集刚羽化出房的蜜蜂(1日龄,N1EM)、正常的哺育蜂(7日龄,N7BY)和正常的采集蜂(18日龄和22日龄,N18CJ和N22CJ);从同龄群中收集早熟的采集蜂(7日龄,Tq7CJ)和超龄哺育蜂(22 日龄,Tq22BY)。从上述六个样品的头部中分别提取RNA,经过DGE测序,我们得到了这六个样品的数字化基因表达谱,分别编号为N1EM-刚羽化出房的蜜蜂,N7BY-正常的哺育蜂,Tq7CJ-提前发育的采集蜂,N18CJ-正常的采集蜂,N22CJ-正常的采集蜂和Tq22BY-超龄哺育蜂。其clean reads数目对应的数据分别是N1EM中为11459815,N7BY中为13628575,Tq7CJ 中 15344756,N18CJ 中是 10539625,N22CJ 中为 12576088,Tq22BY中为16895454。它们与中华蜜蜂的基因组的匹配率分别是87.06%(N1EM)、84.1%(N7BY)、86.19%(Tq7CJ)、85.2%(N18CJ)、90.65%(N22CJ)和85.15%(Tq22BY)。正常的哺育蜂(N7BY)与正常的采集蜂(N18CJ)相比共有415个有表达差异的基因,其中在正常的采集蜂(N18CJ)中有229个基因下调,186个基因上调。正常哺育蜂(N7BY)与提前发育的采集蜂(Tq7CJ)相比,在正常的哺育蜂(N7BY)的492个有表达差异的基因当中,共有374个基因表达下调,118个基因表达上调。超龄哺育蜂(Tq22BY)与正常的哺育蜂(N7BY)相比,共有263个表达差异的基因存在于超龄哺育蜂(Tq22BY)中,其中表达上调的基因有116个,表达下调的基因有147个。正常的采集蜂(N22CJ)与超龄哺育蜂(Tq22BY)的比较发现,共有228个表达差异的基因,其中正常采集蜂(N22CJ)中表达上调的基因有65个,下调的基因有163个。正常采集蜂(N18CJ和N22CJ)与提前发育的采集蜂(Tq7CJ)相比,共有156个有表达差异的基因。所有的采集蜂(N18CJ、N22CJ和Tq7CJ)与哺育蜂(N7BY和Tq22BY)相比,在这些有表达差异的基因中,169个基因是哺育蜂所特有的,103个基因是采集蜂所特有的。这169个哺育蜂特有基因主要是一些转运蛋白质,它们会在内质网上的蛋白质的加工过程、蛋白质的外排和核糖体三个KEGG通路中富集,而采集蜂所特有的基因主要属于一些磷酸酶、激酶、蛋白质以及一些脂酯类物质的基因,参与了核糖体、代谢途径、内质网上的蛋白质的加工过程通路。通过对蜜蜂头部的数字化基因表达谱进行比较和分析,为解释蜜蜂劳动分工的分子机制打下一定的分子生物学基础。同时,所得的序列信息也极大的丰富了中华蜜蜂的基因组数据库。