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近年来,多菌灵是我国农业生产中越来越频繁应用的一种杀真菌剂农药,同时农药的亚致死剂量效应对蜂群的影响也在不断扩大,油菜等作物大量使用,对于追花逐蜜的转地放蜂模式影响较大,有研究表明多菌灵在花粉中的检出率最高。意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)作为中国饲养量最大的蜂种之一,对我国的农业生产和生态环境至关重要,当国外不断出现蜜蜂群体大量消失的情况,在我国也出现越冬期蜜蜂批量死亡事件后,逐渐引起人们对蜂群健康的关注。国外关于多菌灵对蜜蜂影响的研究很少,本实验从多菌灵亚致死剂量下,对意大利蜜蜂幼虫的生长发育以及解毒酶系活性的影响;五组(CK:0 ng/mg,A:5 ng/mg,B:50 ng/mg,C:500 ng/mg,D:5000 ng/mg)不同浓度下的多菌灵对意大利蜜蜂肠道微生物的影响;发育阶段接触亚致死剂量多菌灵的新出房蜜蜂大脑转录组分析。这三个主要方面阐述多菌灵的胁迫对意大利蜜蜂健康的影响,旨在对多菌灵的农业应用方面提供指导。研究结果如下:1.多菌灵绝对亚致死剂量下(指多菌灵的有效浓度分别为:250ng/mg(A)和750 ng/mg(B)),对蜜蜂幼虫的生长发育以及解毒酶系活性的结果表明,在此多菌灵亚致死剂量下对蜜蜂幼虫1日龄蛹的蛹重、化蛹率以及羽化率的影响不显著(P>0.05)。但对意大利蜜蜂幼虫的总蛋白的浓度和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性的影响较大,蜜蜂幼虫在多菌灵处理后其超氧化物歧化酶活性显著增高(P<0.05),在750ng/mg(B)下,与对照组相比,总蛋白浓度显著减少(P<0.05)。本试验浓度的多菌灵能够极显著抑制(P<0.01)脱皮激素(Ecdysone,Ecd)和显著促进(P<0.05)保幼激素(Juvenile hormone,JH)的分泌,同时蜜蜂的解毒酶系也受到较大的影响,在多菌灵浓度为250 ng/mg(A)时,与对照组比,细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)和羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)的活性都显著升高(P<0.05)。2.五组不同浓度下的多菌灵对意大利蜜蜂肠道微生物影响的结果分析,与CK相比,A组肠道菌群厚壁菌门(Firmicutes)丰度升高,B、C、D组降低;A组肠道菌群的变形菌门(Proteobacteria)下降,B、C、D组提高。通过对Alpha Diversity分析指数分析,各试验处理组处理组中的肠道菌群的多样性与丰富度有变化但未达到显著水平,NMDS、T_test检验等组间差异比较分析表明只有C组蜜蜂肠道微生物的构成中变形菌门的丰度显著上升(P<0.05),厚壁菌门丰度显著降低(P<0.05),属水平上,C组的乳杆菌属(Lactobacteria)的丰度显著低于CK组(P<0.05),可能影响蜜蜂对食物营养的摄入以及破坏免疫系统,从而导致蜂群的崩溃。3.发育阶段接触亚致死剂量多菌灵的新出房蜜蜂大脑转录组分析,在鉴定出的247个DEGs,其中187个上调,60个下调。在生物学功能上进行分类,主要是分子功能、生物学过程和细胞成分三个方面。幼虫期暴露于多菌灵下,对成年蜜蜂大脑中的主要蜂王浆蛋白(MRJPs)编码基因的表达发生改变。DEGs成功映射了 692个显著丰富的GO项(Q<0.05),并选择了每个类别中排名前10位的丰富项,再使用KEGG分析,主要影响亮氨酸等的降解、色氨酸等的代谢、以及真核生物核糖体的发生。在多菌灵的胁迫下,上调了细胞色素P450,例如P4506AS5(GB49890)和4aal(GB49626)的表达,下调了 16个转运蛋白和受体基因之一的编码载脂蛋白D(GB54020),这些基因的改变可能对蜜蜂的解毒系统和脂质代谢过程产生不利影响。发育阶段接触亚致死剂量多菌灵导致与蜜蜂大脑发育相关的某些基因(多巴胺转运蛋白(DAT,GB40867),SIF酰胺(GB40093)等)显著下调(P<0.05),参与大脑发育和神经肽信号通路的基因(GO:0007420和GO:0007218)也显著下调(P<0.05),可能对蜜蜂的大脑发育、神经信号的传递、通路以及感官系统造成不利影响。