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[目的]蜜蜂是一种重要的经济性社会昆虫,也是一种重要的传粉昆虫,对农业生态系统平衡与植物多样性具有重要贡献.为防治农作物的病虫害,生产中杀虫剂的大量使用,引起蜜蜂中毒事件逐年增加,给养蜂业带来重大的经济损失,同时农作物因为得不到充分授粉,导致产量下降和品质降低,进而影响农业的收益.可变剪切(alternative splicing,AS)是调控基因表达和产生蛋白质多样性的重要机制,也是造成物种之间、器官之间、生理与病理之间差异的重要因素.为了揭示可变剪切基因在蜜蜂应对杀虫剂过程中的作用,对2种亚致死剂量杀虫剂诱导舞蹈蜜蜂基因的可变剪切进行深入分析.[方法]基于前期蜜蜂舞蹈行为学试验和已获得杀虫剂诱导的舞蹈蜜蜂大脑转录组数据,应用tophat分别比对吡虫啉处理组与对照组,溴氰菊酯处理组与对照组包含的所有大脑转录组中剪切位点信息.[结果]在吡虫啉处理组间和溴氰菊酯处理组间中,外显子跳跃(skipped exon,SE)是主要的可变剪切类型,检测到各组之间事件数目占总事件数达60%以上,而SE类型的差异事件数占差异AS事件总数的50%以上.在不同距离(300,500,1000 m)的试验地点,2种杀虫剂处理的舞蹈蜜蜂脑部转录组中发生5种可变剪接的事件总数之间存在显著差异(P<0.001),且发生5种可变剪接的基因数目之间存在显著差异(P<0.001).根据这些发生可变剪切的基因做了KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,主要涉及新陈代谢、细胞修复、氨基酸代谢、脂肪酸代谢和信号传导等生物学活动,与重要的信号通路和免疫应答通路密切相关.[结论]2种亚致死剂量杀虫剂能够使蜜蜂体内的基因发生可变剪切,可能改变配体受体结合、转录因子、生理节律、内吞作用以及神经信号传导.可变剪切基因参与蜜蜂响应杀虫剂胁迫过程中,会对细胞功能产生影响,包括免疫应答、学习记忆和飞行定位等信号通路,从而影响蜜蜂的舞蹈行为学.研究2种亚致死剂量杀虫剂诱导的舞蹈蜜蜂内在基因表达和调控情况,不但对吡虫啉和溴氰菊酯的环境毒性风险评价有参考价值,并进一步制定相应的防护措施,对于保护这种农业重要的授粉昆虫具有重要的价值. 相似文献
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基于超高频RFID双天线双标签对照的果园单轨运输机定位 总被引:1,自引:1,他引:0
针对果园单轨运输机在轨位置精准感知的应用需求,该文基于超高频射频识别技术(radio frequency identification,RFID)接收信号强度数据进行了运输机定位试验研究。该研究通过分析RFID通信特征,设计了RFID双天线双标签对照的运输机定位方法,构建了能量传输定位模型和路径损耗定位模型;通过阅读器单天线试验,得到当前RFID设备的安装参数,确定了阅读器天线与轨道标签之间的最优垂直距离为20 cm,双标签之间的最优水平在轨距离为45 cm;通过双天线试验及数据分析,得到适用于试验环境的最优定位模型系数。试验结果表明,该研究提出的定位模型能够有效降低噪声干扰,减少定位误差。RFID设备在最优定位参数条件下,使用路径损耗定位模型得到的最小定位误差均值为1.0070 cm。该研究验证了基于超高频RFID对果园单轨运输机定位的可行性,提升了运输机运行安全性和可靠性。 相似文献
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选取北京市常用的半固定式喷灌设备和圆形喷灌机,在房山区窦店镇、密云区河南寨镇开展实地喷灌效果试验,从灌溉设备质量、灌溉强度、灌溉均匀度和灌溉前后的土壤水分变化等方面,对半固定式喷灌设备和圆形喷灌机应用效果进行分析。结果表明,半固定式喷灌设备喷灌均匀度为86.8%,圆形喷灌机喷灌均匀度为92.3%,与传统管灌相比,在冬小麦灌溉中应用半固定式喷灌设备和圆形喷灌机可分别节水1 514.55、1 771.2 m3/hm2,节水率分别达到31.71%和34.88%。在产量方面,应用半固定式喷灌设备和圆形喷灌机可分别提高小麦产量0.45%和2.99%。结合设备应用成本和节水效果,建立了喷灌设备应用规模数学模型,结果显示,当连片灌溉面积超过22.08 hm2时,使用圆形喷灌机综合效益更高。试验结果为北京市进一步推广大田节水喷灌技术提供了理论依据和设备支撑。 相似文献
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基于叶墙面积的果树施药量模型设计及试验 总被引:2,自引:2,他引:0
变量喷雾技术是提高喷雾效果、降低农药使用率的有效手段,而准确的树冠特征参数检测及施药量模型是其关键。为克服果园变量喷雾中果树特征参数检测效率低和对环境要求高的缺陷,该文通过LiDAR(light detection and ranging)检测技术获取表征树冠特征参数的叶墙面积LWA(leaf wall area),并利用图像处理技术计算树冠参数参考值。为了表征树叶密度和LWA对变量喷雾的共同影响效果,研究基于LWA的决策系数KLWA,KLWA由反映果树冠层分区内点云在水平方向平均深度下的分布密度K1和分区内点云分布高度极差占分区高度的比值K2加权决定。通过计算垂直方向各分区内决策系数KLWA,并代入流量函数可得出基于KLWA的施药量计算模型,进一步计算电磁阀PWM占空比并调节水泵和电磁阀的工作状态,使喷头的流量对应冠层各区得到动态调整,实现基于LWA的变量喷雾。利用自制的室外变量喷雾验证装置,进行了多喷头变量喷雾试验,试验结果表明,果树的药液附着率均接近100%,说明基于LWA的变量喷雾模型可实现有效喷雾,与连续喷雾相对比,基于LWA的变量喷雾施药量模型的省药率为68.34%,与纯对靶定量喷雾比,基于LWA的变量喷雾施药量模型的省药率为32.77%。 相似文献
9.
基于Zigbee的多节点管道喷雾压力控制系统研究 总被引:1,自引:0,他引:1
喷雾压力是衡量喷雾效果的重要指标之一。为此,针对山地果园现有管道喷雾系统(简称单节点系统)不控制压力和药液量的输出或只控制药液泵出药口压力的问题,设计了一种管道喷雾多节点药液压力控制系统(简称多节点系统)。该系统以单片机为核心,在喷雾管道上部署多个Zig Bee无线压力发送节点,采用Zig Bee无线模块进行通信,监测各节点药液压力。控制系统采用比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法控制变频电动机的转速,从而改变药液泵的药液量输出,以控制整个喷雾管道内的药液压力。试验结果表明:该系统在0. 6~1. 6MPa的压力范围内,单节点系统节点压力方差为0. 050~0. 31,压力吻合度为62.67%~65. 93%;多节点系统节点压力方差为0. 000 70~0. 003 5,压力吻合度为98. 29%~99. 85%。研究结果解决了现有管道喷雾对药液压力缺乏有效控制的问题,提高了喷雾效果,具有较高的推广应用价值。 相似文献
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