基于机器学习预测农药对熊蜂和蜜蜂的毒性

熊蜂 (Bombus spp.) 和蜜蜂 (Apis mellifera L.) 是自然界中的重要传粉昆虫，近年来因为农药的大规模不合理使用造成了世界多个地区熊蜂和蜜蜂种群的持续下降。为了更好地评估农药对熊蜂和蜜蜂的毒性，本研究收集了61个共有的农药蜂毒数据，采用12种分子指纹联合8种机器学习算法，分别建立了农药对熊蜂和蜜蜂急性接触毒性LD₅₀值的分类预测模型。结果表明:农药对熊蜂和蜜蜂的急性接触毒性分类模型预测准确率分别达86.7%和80.0%。随机森林 (Random Forest)、神经网络 (Neural Network) 和支持向量机 (SVM) 3种算法联合Fingerprinter、Klekota-Roth Count和Extend 3种分子指纹在本研究中的预测能力较好。此外，分别采用构建的熊蜂毒性预测模型和蜜蜂毒性预测模型开展交叉毒性预测，准确率分别为72.9%和66.7%，表明熊蜂毒性模型预测蜜蜂毒性的准确性高于蜜蜂毒性模型预测熊蜂毒性的准确性。本研究可为设计低蜂毒化合物提供理论指导，同时为开展不同昆虫靶标的毒性交叉预测提供借鉴。     

葡萄叶片衰老过程中不同光质对其光合和叶绿体超微结构的影响

以栽植于日光温室中适宜延迟栽培的‘贝达’砧‘意大利’葡萄为试材,自2013年8月1日始至落叶(2014年1月31日)止每天分别进行红光和蓝光不同光质延长光照至24:00补光处理,以不补光作为对照,研究不同光质补光处理对葡萄叶片衰老过程中叶片的外观形态特征、叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m、可溶性蛋白质含量和叶绿体超微结构的影响,为叶片抗衰老技术的研发提供理论依据。研究结果表明:补充红光显著提高了叶片的叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量,叶绿体基粒片层排列整齐有序,明显减缓了叶绿体超微结构的解体,显著延缓叶片衰老;补充蓝光处理前期显著降低了叶片的叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量,破坏了叶绿体的超微结构,加速了植株的衰老进程;但在叶片衰老后期,叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量逐渐高于对照,并且叶绿体的基粒片层比对照排列整齐有序,在一定程度上延缓了叶片衰老。补充蓝光处理的叶片可溶性蛋白质含量一直显著高于补充红光和对照。综上,补充红光处理有效延缓了叶片衰老进程,延长了叶片的生理功能期。     

兰州熊蜂(Bombus lantschouensis)SMPD基因原核表达诱导条件的优化

兰州熊蜂(Bombus lantschouensis)是我国优良熊蜂蜂种,已成功实现人工饲养并应用于设施作物授粉。鞘磷脂磷酸二酯酶(SMPD)是一种水解酶,参与鞘磷脂代谢过程并起关键作用。本研究从诱导温度、IPTG浓度及诱导时间三个因素对SMPD基因的原核表达进行优化,以期获得最佳原核表达条件。结果表明:诱导温度与诱导时间是影响SMPD蛋白表达量的主要因素,而诱导剂IPTG浓度影响较小。当温度为10℃,IPTG终浓度为0.1 mM,诱导时间为32 h时,目的蛋白表达量高,特异性好,能够满足该蛋白后续纯化实验要求。本研究结果为进一步开展SMPD蛋白功能研究奠定重要基础。     

弱光条件下不同LED光源对西瓜苗生长发育的影响

光质是调节西瓜幼苗生长的重要环境因子,为探讨不同光质对西瓜幼苗生长发育的影响,本实验选择了红绿光(R1G2)、红绿光(R2G1)、红蓝光(R1B2)、红蓝光(R2B1)、红黄光(R1Y2)、红黄光(R2Y1)6种不同的LED光源作为照明材料,以荧光灯作为对照。结果表明,红蓝光(R1B2)光源处理的西瓜幼苗植株较矮壮,根系发达,壮苗指数最高;红绿光(R1G2)光源处理的幼苗地上部分生长旺盛,其叶片较大且单株叶面积最高,其壮苗指数仅次于红蓝光(R1B2);红黄组合光源不适合作为弱光条件下的西瓜育苗光源,两组处理的植株叶片小、根系弱。     

暗期短暂远红光处理对南瓜幼苗生长、细胞形态和激素含量的影响

【目的】研究暗期前短暂远红光处理对南瓜幼苗生长形态、组织细胞形态和相关激素水平的影响,为远红光在农业上的应用提供理论依据。【方法】以南瓜品种‘日本雪松’为试验材料,分别在暗期前给予2（T1）、4（T2）、6（T3）、8（T4）、10（T5）和12（T6）mmol·m^-2·d^-1的远红光处理,以无远红光处理为对照（CK）,测定植株生长形态下胚轴细胞形态以及生长素（IAA）、玉米素（ZT）、赤霉素（GA₃）与油菜素内酯（BR）含量。【结果】在暗期短时外施远红光能显著提高南瓜幼苗下胚轴长度和株高,对植株茎粗,地上、地下部干/鲜重无显著影响;2、4、6、8、10和12 mmol·m^-2·d^-1远红光处理的下胚轴薄壁细胞轴向长度分别比CK显著增加34.6%、20.7%、31.3%、25.6%、32.8%和20.9%;下胚轴厚角组织厚度分别比CK显著增加19.6%、22.4%、21.2%、23.9%、19.6%和28%;经暗期前远红光处理后,南瓜幼苗根中生长素（IAA）含量,下胚轴中生长素（IAA）、赤霉素（GA₃）、玉米素（ZT）含量,子叶中生长素（IAA)、赤霉素（GA₃）、油菜素内酯（BR）含量以及真叶中生长素（IAA）与油菜素内酯（BR）含量均得到显著提高。【结论】暗期前短时远红光处理可能通过提高激素含量,进而改变细胞形态,促进下胚轴伸长生长。     

设施樱桃园熊蜂授粉试验

大樱桃设施栽培,提早成熟,可以大大提高其经济效益,但其授粉问题也成为突出问题.近几年,生产中主要是用蜜蜂授粉.也曾有人用过壁蜂授粉,效果很差.由于樱桃花量大,花朵密集,蜜蜂体力不够,往往贻误了最佳授粉期,致使坐果率受到很大影响.针对这一问题,我们在淄博京鲁生物授粉有限公司的大力支持下,于2004年进行了设施内大樱桃熊蜂授粉试验,取得了较好的效果.现将试验结果报告如下.     

小村办出大工厂——记哈尔滨市道外区团结镇红光村的发展之路

50年前,这里沼泽遍布。如今,这里已经成为东北地区最大的工业锅炉生产基地、东北地区最大的电站锅炉附件配套基地,并正在打造全国最大的、世界一流的、年产1000台风电塔架设备的制造基地。     

基于Labview的植物红光吸收动态监测

为了动态监测植物生长过程中对红光的吸收，提出了一种基于Labview光频转换接收探头透射法实时监测植物红光吸收的检测方案，该方案属于无损检测，具有操作安全、简便的特点。     

东方蜜蜂微孢子虫对密林熊蜂的致病机理

【研究目的】东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)是一种细胞内专性寄生的微孢子虫,广泛寄生于东方蜜蜂(Apis cerana)和西方蜜蜂(Apis mellifera),不仅是危害蜜蜂的主要病原物之一,而且近年来国内外报道发现N.ceranae也感染重要经济昆虫-熊蜂(Bombus Latreille);【方法】采用传统生物学和电镜超微结构观察结合qPCR定量分析对N.ceranae在密林熊蜂上的致病机理进行了探讨;【结果】感染初期工蜂除取食减少和行动迟缓外无明显外观染病特征,感染后期工蜂萎靡,衰弱,飞翔无力。解剖后镜检发现中肠仅存少量孢子,但充满大量的细菌;熊蜂肠道组织切片发现N.ceranae主要经肠绒毛侵染中肠上皮细胞,核膨大并变形、线粒体体积变小甚至解体,内质网紊乱,但孢子只侵染寄主细胞质而不侵入细胞核,最终因线粒体解体,细胞破裂而导致死亡;qPCR定量分析得出在接种的3⁴ d中肠和脂肪体中N.ceranae的感染量达到最高值,其他组织则基本未检测到;【结论】根据研究并结合前人工作,认为N.ceranae侵染熊蜂的病理过程是从中肠细胞的病理变化开始的,最后导致寄主细胞的碎裂、死亡,这一过程逐渐扩大至寄主的整个组织、器官,以致其功能丧失,严重的会导致熊蜂死亡。