本研究基于前期已获得的中华蜜蜂（简称中蜂）幼虫肠道转录组数据进行可变剪切（AS）基因分析，旨在揭示可变剪切基因在宿主响应球囊菌胁迫过程中的作用. 利用TopHat2软件鉴定已知的剪切位点；利用在线分析软件对各样品的可变剪切基因进行Venn分析；可变剪切基因利用Blast软件对可变剪切基因进行GO分类和KEGG代谢通路（pathway）富集分析.通过可变剪切分析本研究中，在正常（AcCK）及球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道样品（AcT1、AcT2、AcT3）中共鉴定出发生于9124个基因的57327个可变剪切事件，其中以基因间（17.68%）、可变3'端剪切（15.32%）、外显子跨越（14.12%）和可变5'端剪切（12.81%）类型为主.Venn分析结果显示4个肠道样品的共有可变剪切基因数为8111个，特有可变剪切基因数分别为272、189和385个.GO分类结果显示共有可变剪切基因分布在涉及47个GO terms，AcT1、AcT2、AcT3的特有可变剪切基因分别分布富集于24、20和34个GO terms条目.KEGG pathway富集分析结果显示，共有可变剪切基因富集在327个pathways，基因富集数最多的是RNA转运、内质网蛋白加工及核糖体；AcT1、AcT2、AcT3的特有可变剪切基因分别富集在22、46和83个pathways.本研究在转录组水平对中蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫的可变剪切基因进行全面分析，研究结果揭示了可变剪切基因在宿主的胁迫响应过程中的重要作用，为探究中蜂幼虫肠道的可变剪切基因的功能提供了丰富信息.

【目的】 蜜蜂肠道是食物消化和营养吸收的主要部位，同时也是抵御病原侵染的的重要场所。本研究旨在对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称意蜂）幼虫肠道的microRNAs（miRNAs）及其靶基因进行深入分析，进而解析miRNAs在幼虫肠道发育和生长过程中的作用。【方法】 利用small RNA-seq（sRNA-seq）技术对意蜂4、5和6日龄幼虫肠道进行测序，通过相关生物信息学软件对意蜂幼虫肠道的miRNAs进行预测及分析。利用TargetFinder软件预测miRNAs的靶基因，然后将靶基因通过BLAST软件进行GO和KEGG数据库的功能注释。利用Cytoscape软件构建miRNAs与其靶向结合的mRNAs的调控网络。【结果】 意蜂幼虫肠道样品的测序共获得96 329 456条有效标签序列（Clean tags），预测出560个miRNAs，包括45个novel miRNAs。上述miRNAs的长度主要分布在17-27 nt之间，且不同长度的miRNAs的首位碱基偏向性具有明显差异。表达量聚类分析结果显示，331个miRNAs为4、5和6日龄幼虫肠道所共有且表达量较为稳定，随着发育时间延长，特有miRNAs的表达水平呈总体增加的趋势。利用TargetFinder软件共预测出16 479个意蜂幼虫肠道的靶基因，其中有8 132和3 361个可分别注释到GO和KEGG数据库，进一步分析发现有224个靶基因注释在Wnt信号通路，分别有2个和27个靶基因与保幼激素和蜕皮激素的调控密切相关。【结论】 本研究在全基因组水平对意蜂幼虫肠道的miRNAs进行预测和分析，研究结果不仅丰富了意蜂的miRNAs信息，也为深入研究意蜂幼虫肠道的生长发育机理打下了初步基础。

【背景】球囊菌是一种典型的蜜蜂真菌性病原，特异性地侵染蜜蜂幼虫。目前，有关球囊菌在侵染过程中的基因表达规律的信息极为有限。【目的】通过深入分析胁迫意大利蜜蜂（(意蜂）)幼虫肠道的球囊菌及其纯培养的高表达基因（(HEGs）)差异，探索球囊菌在胁迫意蜂幼虫肠道后期与胁迫前的基因表达规律。【方法】本研究利用RNA-s eq技术对球囊菌胁迫的意蜂6日龄幼虫肠道（(AamT）)及球囊菌纯培养(（AaCK)）进行深度测序，根据FPKM值筛选得到球囊菌的HEGs，进而通过GO及KEGG富集分析、Venn分析对上述HEGs进行功能预测和生物学意义挖掘。【结果】AaCK与AamT的转录组测序共得到105 447 578条原始读段(（rRaw reads)），经过滤得到88 466 344条有效读段(（cClean reads )），两端平均Q20为97.50%，平均Q30为93.81%。GO富集分析结果显示，AaCK的HEGs富集于26个GO term，基因富集数最多的是细胞((22 uUnigenes))，其次是细胞组件((22 uUnigenes))和代谢过程((21 uUnigenes))；AamT的HEGs富集于22个GO term，基因富集数最多的是催化活性(（23 uUnigenes)），其次是细胞进程((18 uUnigenes))和代谢过程((18 uUnigenes))。KEGG代谢通路(（pPathway)）富集分析显示，AaCK的HEGs富集在109个pPathway上，基因富集数最多的是核糖体 ((179 uUnigenes))，其次是氨基酸生物合成(（70 uUnigenes)）和碳代谢(（62 uUnigenes)）；AamT的HEGs富集在114个pPathway上，基因富集数量最多的是核糖体(（178 uUnigenes)），其次是碳代谢(（116 uUnigenes)）和氧化磷酸化(（112 uUnigenes)）。Venn分析结果显示，AaCK与AamT的共有HEGs有260个，二者特有的HEGs分别为2 161和4 445个。【结论】研究结果提供了胁迫意蜂6日龄幼虫肠道的球囊菌及其纯培养的HEGs表达谱，揭示了球囊菌在胁迫前和胁迫后期的基因表达规律，也为阐明球囊菌致病的分子机理提供了有益的信息和线索。

【目的】环状RNA（circRNA）在可变剪接、转录调控和来源基因的表达调控等方面具有重要功能。本研究旨在分析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称意蜂)工蜂中肠circRNA的数量、种类、结构特征和作用，并通过构建和分析circRNA的调控网络探索circRNA的调控功能。【方法】在实验室条件下人工饲养意大利蜜蜂意蜂工蜂，利用circRNA-seq技术对意大利蜜蜂意蜂7和10日龄成年工蜂中肠样品进行深度测序。利用find_circ软件从质控后的数据中预测circRNA。通过BLAST比对GO和KEGG数据库，对circRNA的来源基因进行功能和代谢通路注释。利用TargetFinder软件预测circRNA靶向结合的miRNA及miRNA靶向结合的mRNA，通过Cytoscape v.3.2.1软件对circRNA-miRNA和circRNA-miRNA-mRNA调控网络进行构建及可视化。通过设计背靠背引物和线性扩增引物RT-PCR对预测出的circRNA进行验证。【结果】意大利蜜蜂意蜂工蜂中肠样品的测序平均得到136 463 071条clean reads，去除rRNA后各样品的anchor reads均在136 779 122条及以上。共预测出10 833个circRNA，长度主要介于15~1 000 nt；上述circRNA的类型丰富，其中已注释的外显子circRNA数量最多，分布在西方蜜蜂1号染色体的circRNA数量最多，其次为8号染色体。CircRNA的来源基因可注释到包括结合、细胞进程和细胞在内的45个GO条目，以及包括内吞作用、内质网蛋白加工及核糖体在内的121条KEGG代谢通路，表明circRNA在意大利蜜蜂意蜂工蜂中肠的生长、发育、新陈代谢和细胞生命活动等生物学过程中发挥重要作用。进一步构建circRNA-miRNA和circRNA-miRNA-mRNA调控网络，分析结果显示部分circRNA可能作为竞争性内源RNA吸附结合microRNA，从而调控基因的表达水平。最后，对随机选择的3个circRNA的RT-PCR结果验证了其真实存在。【结论】本研究对意大利蜜蜂意蜂工蜂中肠中的circRNA进行预测、分析及鉴定。研究结果提供了中肠circRNA的数量、种类、结构特征、作用和调控网络的信息，揭示了circRNA可能通过作用于来源基因和作为竞争性内源RNA在意大利蜜蜂意蜂工蜂中肠的生长发育和免疫防御中发挥作用，为深入研究circRNA在意大利蜜蜂意蜂中肠发育及胁迫响应过程中的功能奠定了基础。

【目的】环状RNA（circular RNA，circRNA）在可变剪接、转录调控和来源基因的表达调控等方面具有重要功能。本研究旨在探究意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica，简称意蜂）工蜂中肠发育过程中circRNA的表达谱及其发育过程中的差异表达circRNA（differentially expressed circRNA,DEcircRNA），进而在转录组水平探究DEcircRNA在中肠发育中的作用。【方法】基于前期获得的意蜂7和10日龄工蜂中肠样品（Am7和Am10）的全转录组数据，利用find_circ软件从质控后的数据中预测circRNA。采用RPM算法归一化处理得到circRNA的表达量。利用DESeq软件对circRNA进行差异分析，按照差异倍数（fold change）≥2、P＜0.05及错误发现率（false discovery rate，FDR）＜0.05条件筛选DEcircRNA。通过BLAST比对GO和KEGG数据库，对DEcircRNA的来源基因进行功能和代谢通路注释。利用TargetFinder软件预测DEcircRNA-miRNA及DEcicRNA-miRNA-mRNA调控网络，通过Cytoscape v.3.2.1软件对调控网络进行可视化。通过实时荧光定量PCR（Real-time quantitative PCR,RT-qPCR）验证测序数据的可靠性。【结果】意蜂中肠各样品比对上参考基因组的短序列读段数平均为19 616 356条。Am7与Am10的组内Pearson相关系数均在0.950及以上。共预测出256个DEcicRNA，包括105个上调circRNA和151个下调circRNA。Novel_circ_009675和novel_circ_013879分别在Am7和Am10中高量表达。DEcircRNA的来源基因可注释到包括结合、单组织进程及细胞进程在内的32个GO条目，其中分别有35、35和7个来源基因注释到催化活性、代谢进程和应激反应。上述来源基因还可注释到35条KEGG代谢通路，其中分别有5、5和4个来源基因注释到Hippo信号通路、内吞作用和吞噬体；进一步分析发现分别有1、2和2个来源基因注释到磷酸肌醇代谢、淀粉和蔗糖代谢和半乳糖代谢等物质代谢通路，5、4、3、1和1个注释到内吞作用、吞噬体、溶酶体、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路等免疫通路。上述结果表明相应的DEcircRNA广泛参与意蜂工蜂中肠的生长发育、新陈代谢和免疫防御。DEcicRNA-miRNA调控网络分析结果显示，141个DEcircRNA可靶向结合107个miRNA，其中多数仅能结合1-2个miRNA，但novel_circ_011577和novel_circ_010719结合的靶miRNA数可达32和28个；此外，mir-136-y、ame-miR-6001-3p及mir-136-y结合的circRNA数最多，分别为15、14和14个；表明相应的DEcircRNA可作为竞争性内源RNA在意蜂中肠发育过程发挥作用。进一步构建DEcicRNAs-ame-miR-6001-3p-mRNA调控网络，分析结果显示14个DEcicRNA可共同靶向结合ame-miR-6001-3p，表明它们可能通过调控ame-miR-6001-3p对意蜂中肠干细胞的分裂和分化进行间接调控。随机选取6个DEcricRNA进行RT-qPCR验证，结果显示5个的表达量变化趋势与测序结果一致，证实了本研究测序结果的可靠性。【结论】通过对意蜂工蜂中肠发育过程中的DEcircRNA深入分析，提供了circRNA在意蜂工蜂中肠发育过程中的表达谱和差异表达信息，揭示了DEcircRNA在中肠发育过程中的作用，为中肠发育相关的关键circRNA的筛选和功能研究打下了基础。