全面解析蜜蜂发育转录组：构建西方蜜蜂（Apis mellifera）和日本蜜蜂（Apis cerana japonica）多阶段表达参考数据集

本研究针对蜜蜂发育分子机制缺乏系统性参考数据的问题，通过标准化采样和RNA-Seq技术，构建了西方蜜蜂（A. mellifera）和日本蜜蜂（A. cerana japonica）从幼虫到成虫的多阶段转录组表达谱，并完成日本蜜蜂的转录本注释。数据经层次聚类验证可靠性，为蜜蜂社会行为、抗病性等研究提供分子基础，成果发表于《Scientific Data》。

　　

蜜蜂作为重要的社会性昆虫和农业传粉者，其生物学特性长期受到研究者关注。然而，由于蜜蜂发育阶段复杂、人工饲养困难，尤其是野生蜂种日本蜜蜂（Apis cerana japonica）频繁迁巢的特性，导致系统性发育转录组数据严重缺乏。这一问题阻碍了从分子层面解析蜜蜂社会行为分化、抗病性差异等关键科学问题的进展。

为解决这一瓶颈，日本农业与食品产业技术综合研究机构等团队在《Scientific Data》发表了首个覆盖西方蜜蜂和日本蜜蜂多发育阶段的综合表达数据集。研究通过创新性采样方法——使用产卵箱精确控制蜂王产卵时间窗，采集了西方蜜蜂工蜂（6-58日龄）、蜂王（9-13日龄）及日本蜜蜂工蜂（9-18日龄）样本，涵盖幼虫、蛹和成虫全阶段。基于RNA-Seq数据，团队不仅构建了日本蜜蜂的参考转录本序列（47,867条）和功能注释，还利用Kallisto量化了两蜂种所有样本的TPM（Transcripts Per Million）表达矩阵。层次聚类分析证实数据能准确反映发育阶段特征，如西方蜜蜂成虫工蜂转录组显著区别于其他阶段。

关键技术包括：1）标准化采样（产卵箱控制时间窗）；2）Illumina NovaSeq 6000双端测序；3）Hisat2-StringTie流程组装日本蜜蜂转录本；4）Kallisto伪对齐定量表达；5）层次聚类验证数据可靠性。

研究结果部分：
Background & Summary
比较两蜂种生物学特性：西方蜜蜂产蜜量高、易饲养，而日本蜜蜂具有抗螨性和独特的"热防御蜂球"行为。基因组资源显示二者虽形态相似但遗传隔离。

Data Records
公开了DRA016719/DRA014424的原始RNA-Seq数据、日本蜜蜂转录本FASTA文件（含99,789条预测氨基酸序列）及两蜂种TPM矩阵。

Technical Validation
RNA-Seq数据比对率达95%，BUSCO评估显示日本蜜蜂转录本完整性达99%。层次聚类显示：

• 西方蜜蜂成虫工蜂独立成簇，反映其劳动行为相关的转录组重塑；
• 日本蜜蜂样本分三簇，对应幼虫-蛹-成虫过渡阶段。

结论与意义
该研究首次提供跨蜂种、跨发育阶段的标准化表达参考数据集，突破蜜蜂研究样本异质性大的瓶颈。数据可用于：1）解析社会性昆虫发育调控网络；2）挖掘抗病性（如抗螨基因）的分子标记；3）通过比较基因组学探讨蜂种适应性进化。特别为日本蜜蜂这一缺乏分子资源的特色蜂种提供研究基石，对保护生物多样性和开发农业应用价值具有双重意义。