近日,中国农业科学院蜜蜂研究所中华蜜蜂保护与利用团队与河北大学陈兵教授团队合作,发现了染色体倒位是熊蜂“走出青藏高原”的关键因素。相关研究成果发表在《PNAS(美国国家科学院院刊)》上。

熊蜂是一类垂直分布范围广泛的传粉昆虫,但其对不同海拔高度的适应性是一个谜团。本研究通过全基因组测序技术,解析了我国特有种火红熊蜂从青藏高原向低海拔地区迁徙的适应机制。研究结果表明,低海拔熊蜂种群均源自青藏高原高海拔祖先,约95万年前在海拔2000米处分化为高地、低地两大谱系,二者基因交流有限,为局部适应奠定基础。表型上,高海拔熊蜂体型小、翅长且抗寒;低地熊蜂耐热性突出,形成“冷暖专精”的生存适配策略。染色体倒位是关键驱动因素,倒位区内41%正选择基因富集于脂肪酸代谢通路,核心elovl6基因催化硬脂酸合成,其高表达助力高海拔熊蜂抗寒飞行,补充硬脂酸可提升低地熊蜂低温飞行能力。对比22种熊蜂(含17个青藏高原特有种)发现,染色体倒位广泛存在,是熊蜂海拔多样化的普遍推手。

该研究综合运用基因组学、生理学和行为学手段,发现我国特有种火红熊蜂染色体倒位这种特殊的基因组结构变异,使其从青藏高原腹地启程,挣脱了高寒的环境桎梏,一步步向东部低海拔地区扩散,成为横跨青藏高原、黄土高原至华北平原的重要传粉者。
该研究得到了国家蜂产业技术体系等项目支持。
文章链接:https://doi.org/10.1073/pnas.2513080122





















