文章标题:基于LC-MS的越冬期长白山中华蜜蜂代谢组学分析
文章作者:刘楠楠1** 邢 力1 伞治豪1 王 静2 刘立英3***
关 键 词:长白山中华蜜蜂;越冬;代谢组学;液相色谱-质谱;耐寒
文章摘要:
【目的】 长白山中华蜜蜂Apis cerana cerana in Changbai
Mountain是在长白山独特的自然生态环境中,历经长期的自然选择压力而形成的东方蜜蜂Apis cerana的一个生态类型,对当地冬季严寒,无霜期短等严酷自然环境具有显著的生态适应性。本研究旨在探究越冬期特定环境下长白山中华蜜蜂耐寒适应性相关的代谢物和代谢通路。【方法】 以越冬中期的长白山中华蜜蜂为研究对象,采用液相色谱-质谱联用技术(Liquid chromatography mass spectrometry, LC-MS)对比越冬期(12月)和非越冬期(8月)工蜂肠道组织中代谢物的变化。【结果】 越冬蜂和非越冬蜂个体在正、负离子模式下分别获得125和219个差异代谢物,在正、负离子模式下最显著差异的代谢物中筛选得到褪黑素、异鼠李素、飞燕草素、亚油酸、亚麻酸、喹啉酸、犬尿氨酸、硫胺素、吡哆醇和紫丁香苷等多种与蜜蜂抗氧化损伤、抗微生物侵染、抗寒、营养和能量物质的合成与代谢相关的差异代谢物。差异代谢物显著富集于嘌呤代谢、磷酸戊糖途径、糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚生物合成以及硫中继系统、烟酸和烟酰胺代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等KEGG通路。【结论】 长白山中华蜜蜂主要通过调节抗氧化代谢和能量物质合成代谢应对越冬期逆境胁迫,研究结果初步阐释了长白山中华蜜蜂耐寒适应性的代谢特点和调控基础。