三江源区近60年不同气候态极端气温事件时空分布特征

利用1961—2020年三江源区23个国家气象站点的逐日最高温度和最低温度资料,通过划分1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年和1991—2020年4个气候态(分别记做第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候态),分析不同气候态中极端高温和极端低温事件的阈值、频次和强度的时空分布特征并探索其变化原因。空间分布上,极端温度阈值基本表现为海拔越高阈值越低且东西向逐渐降低,不同气候态存在一定的非对称性增温的特征。极端高温频次和强度的空间分布区域性和规律性均优于极端低温,表现为第Ⅰ、Ⅱ气候态自西向东递减,第Ⅲ、Ⅳ气候态自西向东递增的径向空间分布特征;时间变化上,极端高温频次和强度均呈现弱增加-迅速增加-增速放缓的整体增加趋势,而极端低温不同气候态中频次和强度时间变化趋势特征并非全部一致,表现为频次显著增加极端性降低-频次增加极端性增加-频次显著减少极端性显著降低,极端性的下降与三江源区生态保护政策的实施保持一致。进一步归因分析后发现,极端气温与多个环流系统遥相关且存在较好的因果关系,国省碳排放也对极端气温时间序列变化有较好的滞后响应。     

角鳖RNA-seq转录组分析及生长相关基因筛选

角鳖是一种具有极高经济价值的淡水动物,市场开发潜力较大。其生长上存在的显著差异,制约了角鳖养殖业的健康可持续发展。为了探索角鳖生长发育的相关分子机制,本研究以生长存在显著差异的快长组和慢长组角鳖肝脏为材料,采用Illumina HiSeq TM 2500高通量测序平台进行转录组分析,经过拼接组装共获得264 757 372条Clean reads,148 093个Unigene,序列平均长度为900.8 bp。将Unigene与NR、SWISSPROT、KOG、KEGG和GO进行比对,共有34 666条得到了注释结果。通过以快长组为对照组,慢长组为实验组进行基因表达情况对比,结果显示有2 246个基因表达存在差异,其中显著性上调的基因1 264个,显著性下调的基因982个。通过KEGG pathway分析,Fox O信号通路、p53信号通路、PI3K-Akt信号通路、细胞凋亡、TGF-beta信号通路及胰岛素信号通路等生长发育相关代谢途径的部分基因表达存在显著的差异。本研究为进一步揭示角鳖生长发育的相关分子机制、生长相关基因克隆和表达等研究及奠定了坚实的基础,也为后续开展龟鳖类分子生物学研究提供了宝贵的基因数据来源。     

表观遗传学与蜜蜂级型分化的研究进展

蜜蜂是一种高度社会化的昆虫,一个完整健康的蜂群通常是由蜂王、工蜂和雄蜂组成。尽管蜂王和工蜂的遗传物质相同,但它们在形态特征、行为职能和寿命方面表现出显著的差异。许多研究结果表明,营养因素是造成蜜蜂级型分化现象的主要原因,它可以影响蜂王幼虫和工蜂幼虫体内大量基因和蛋白的差异表达。随着表观遗传学的发展,人们对基因表达的调控机制有了新的认识,它与DNA甲基化、非编码RNA调控和组蛋白乙酰化等密切相关。这也为蜜蜂级型分化的分子机制提供了新的理论。本文就表观遗传学和蜜蜂级型分化的研究进展做一综述。     

百草枯对蜜蜂寿命及抗氧化酶基因表达影响

本研究用200、400和600 mg/L的百草枯饲喂刚出房的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola工蜂,检测其对工蜂寿命及抗氧化酶基因Sod 1和Sod 2表达的影响,并以饲喂蔗糖作为对照组.结果表明:随着百草枯浓度的增加,工蜂的寿命极显著下降(P＜0.01);抗氧化酶基因Sod 1的相对表达量,随着百草枯浓度的增加而增加,其中对照组Sod 1基因的相对表达量显著低于各百草枯处理组(P ＜0.05);Sod 2基因的相对表达量,随着百草枯浓度的增加,先增加后减少,其中600 mg/L百草枯处理组Sod 2基因的相对表达量显著低于对照组和低剂量百草枯处理组(P＜0.05).     

蜂群中不同亚家庭的工蜂寿命分析

在蜂群中,蜂王与多个雄蜂自然交尾,形成不同亚家庭.为了研究不同亚家庭中工蜂寿命是否有差异,我们以西方蜜蜂Apis mellifera L.为实验材料,随机从一群自然群中取270只刚孵化的工蜂,单独饲养于有蜜粉脾小蜂箱内,每天将自然死亡个体取出标记.并利用3对微卫星进行个体基因型分析,通过Matesoft软件划分亚家庭,然后分析了各亚家庭工蜂的自然寿命及生存曲线.结果表明:实验蜂群由12个亚家庭组成,其中2个亚家庭工蜂寿命与其他亚家庭存在显著差异(P＜0.05).     

蜜蜂繁殖冲突与雌性蜜蜂信息素研究进展

在营造社会性生活的蜜蜂群体里,蜂王释放出蜂王信息素来控制工蜂卵巢发育及改造王台特性,并吸引雄蜂为之交配,使蜂群正常繁衍。本文在国内外相关研究的基础上,对蜜蜂各蜂种、亚种以及特殊蜂群无政府主义蜂群、海角蜜蜂等雌性蜜蜂信息素成分以及含量变化进行综合论述,并对蜂王主要信息素对工蜂和雄蜂生理影响以及今后的研究趋势作扼要介绍。     

中华蜜蜂急造王台的工蜂亲属优惠

人为使3群中华蜜蜂(Apis cerana cerana)失王而出现急造王台后,应用3个蜜蜂微卫星位点A14、A107和B124对蜂群、急造王台中的幼虫及其哺育蜂的亚家庭进行鉴别,以此来研究中华蜜蜂急造王台的工蜂亲属优惠.结果显示:在3个实验蜂群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别检测到11、13和14个亚家庭,各蜂群各亚家庭之间的工蜂分布差异不显著.然而各蜂群中急造王台却分别只出现在少数的3、4和5个亚家庭中,各亚家庭之间在王台出现率上存在极显著的差异.另外,各急造王台的所有哺育蜂并非只来自幼虫所在的亚家庭,而是分布在更多的亚家庭里,并且各亚家庭之间差异不显著.以上结果证明:中华蜜蜂急造王台时,在蜂王幼虫的选择过程中存在工蜂亲属优惠行为,但蜂王幼虫与它们的哺育工蜂之间并不存在工蜂亲属优惠     

羽化和性成熟时中华蜜蜂蜂王和雄蜂转录组分析

【目的】为了系统了解中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂王和雄蜂转录组特征,丰富蜜蜂转录组数据信息。【方法】本研究利用高通量测序的方法分别检测中华蜜蜂蜂王和雄蜂刚出房、性成熟时期以及性成熟期蜂王生殖系统和雄蜂生殖系统之间转录组表达差异。【结果】经过测序获得质量值不低于20的碱基比例（Q20）均高于90%;所有reads组装成90 839个unigenes,平均长度1 549 bp;基于5个数据库(NR,Swiss Prot,GO,COG和KEGG)进行比对,共有45 112个unigenes被注释。差异基因表达分析发现,与刚出房时相比,性成熟的蜂王和雄蜂均在表皮蛋白、细胞色素P450、气味结合蛋白等家族基因上存在显著差异表达,而且这些差异表达基因与蜜蜂生长发育和性成熟过程中蜜蜂骨骼发育、生殖系统发育、嗅觉发育等方面有关;性成熟蜂王与性成熟雄蜂之间以及它们生殖系统之间在气味结合蛋白基因方面存在显著差异。【结论】结果表明,中华蜜蜂在性成熟过程中,体内大量基因的表达发生了变化。这些结果揭示了中华蜜蜂性成熟发育的整体基因表达特征,在得到大量转录组unigene序列的同时,获得了一批与蜜蜂性成熟有关的基因序列,为深入开展中华蜜蜂生长发育与繁殖研究提供了丰富的数据资源。     

意大利蜜蜂工蜂监督研究进展

在许多膜翅目中营社会性生活的昆虫群体里,亲属辨认、监督与优惠对昆虫个体和群体繁衍都非常重要。作者在国内外相关研究的基础上,对意大利蜜蜂Apismellifera蜂群中工蜂监督产生的理论依据、监督现象、监督效率、监督机理等研究进展进行综合论述,并对今后的研究趋势作扼要介绍。     

幼虫信息素中三种酯类对中华蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂哺育和封盖行为以及蜂王发育影响

为研究蜜蜂幼虫信息素中3种酯类成分（甲基棕榈酸酯、乙基棕榈酸酯和乙基油酸酯）对中华蜜蜂Apis cerana cerana和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂哺育行为、封盖行为以及蜂王发育影响, 在人造蜂蜡王台中加入1%和0.1%（w/w）的3种酯类作为实验组, 以不添加酯类（0%）的为对照组, 移入1日龄工蜂幼虫, 测定王台接受率、单个王台中幼虫和王浆重量; 另将分别添加1%和0.1%（w/w）3种酯类的石蜡假幼虫放入工蜂巢房中, 同样设对照组, 测定假幼虫的封盖率; 在新鲜王浆中以1%和0.1%（w/w）分别加入3种酯类作为实验组, 以不添加酯类（0%）的作为对照组, 再分别在1日龄、2日龄和3日龄幼虫王台中加入0.01 mL含有酯类的蜂王浆, 并测定蜂王初生重和卵巢管数量。结果表明: 0.1%甲基棕榈酸酯可以显著提高中蜂和意蜂幼虫重量; 意蜂的甲基棕榈酸酯和乙基油酸酯两个实验组(1.0%, 0.1%)假幼虫封盖率都极显著高于对照组; 乙基油酸酯两个实验组(1.0%, 0.1%)都显著降低了中蜂和意蜂蜂王初生重和卵巢管数量。这说明不同蜜蜂幼虫信息素具有不同的生物学效应。