基于混沌自适应果蝇优化的PID参数优化

针对标准果蝇算法(FOA)收敛速度快慢依赖初始化且易陷入局部最优的缺陷,提出一种混沌自适应果蝇优化算法(GIFOA)的PID参数优化方案。GIFOA采用混沌映射初始化种群,增加种群的遍历性;自适应调节搜索步长平衡全局和局部搜索能力;以搜索方向作为浓度判定值,控制偏差绝对值和控制器输入平方项的时间积分作为适应度函数,并将此优化算法应用于二阶时滞系统的PID控制参数调节。

微果蝇属(双翅目,果蝇科)三新种记述(英文)

记述了分布在中国的双翅目果蝇科Drosophilidae微果蝇属Microdrosophila 3新种 ,基突微果蝇M .(Oxysty loptera)basiprojectaZhang,sp .nov .、内折微果蝇M .(O .)varaZhang,sp .nov .、三叉微果蝇M .(Microdrosophila)triainaLuetZhang,sp .nov .和中国 1新纪录种M .(M .)fuscata。

求解高维函数的果蝇免疫协同优化算法

果蝇是一种仅依赖其先天性免疫应答机制,即可高效抵御外来入侵者的简单生物。受此免疫机理的启发,论文将模拟果蝇先天性免疫机理设计种群划分及各子群的进化模块,尝试探讨果蝇免疫协同优化算法。该设计思想简洁易懂,内外循环的平衡以及协同思想的设计,使得在保证算法优化效果的前提下,很大程度上提高了算法效率。大量实验表明,该算法在寻优能力、搜索效率及对高维函数的优化方面均具有明显优势。

不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇蛹的生物学特性研究

为了调查不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇的生物学特性,本研究对1~10日龄毛锤角细蜂成虫对黑腹果蝇蛹的寄生率及其后代的发育历期和雌性比进行统计,同时对寄生后黑腹果蝇蛹重的动态变化进行分析。结果表明,不同日龄毛锤角细蜂对黑腹果蝇蛹的寄生率有显著差异,7日龄寄生率最高,为(58.89±2.94)%,1日龄寄生率最低,仅为(30.00±1.94)%,但对毛锤角细蜂后代的发育历期和雌性比没有显著影响。黑腹果蝇蛹被毛锤角细蜂寄生后,重量显著降低。因此,1~10日龄毛锤角细蜂成虫均可大量寄生黑腹果蝇蛹,以7日龄为最佳寄生时期,这为毛锤角细蜂的大量扩繁和应用提供了理论依据。

一种适用于实验教学的果蝇DNA提取新方法

南开大学遗传学实验课程组将科研中常用的动物组织DNA提取方法改造后用于实验教学,获得了1种适用于实验教学的果蝇DNA提取新方法。该方法由碱裂解、酸中和、离心3个步骤组成,具有操作简单、时间短、成本低、效果稳定等特点,获得的DNA无论是浓度还是纯度均可满足后续PCR扩增的需要,符合实验教学的要求。该方法简化了果蝇DNA的提取流程,为与果蝇基因表达分析相关实验项目的改革奠定了基础,有助于提升实验教学效果,推动课程建设。

果蝇心脏发育研究三十年进展

果蝇(Drosophila melanogaster)作为最早用于研究心脏发育基因调控的模式生物,已经走过三十年的历程。果蝇心脏发育过程经历了胚胎期、幼虫期和成虫期三大阶段。在胚胎早期,Tinman、Dorsocross和Pannier等基因是关键的调控因子。Tinman参与最早的心脏前体细胞分化和心脏细胞形成,而Dorsocross和Pannier则影响心脏前体细胞的定向分化和心脏管腔的形成。进入胚胎晚期和幼虫期,果蝇的心管经历进一步的发展和重塑,该过程主要受到转录因子Hand、Mef2以及Hox基因家族的调控。在成虫期,Hox基因家族和Tinman依旧发挥重要作用。虽然果蝇心脏与脊椎动物成熟心脏存在形态上的差异,但两者心脏的早期发育过程以及调控基因和信号通路都有保守性。本文综述了果蝇心脏发育基因调控研究的三十年进展以及利用果蝇模型研究人类心脏相关疾病的潜在希望。

基于果蝇优化算法的风功率预测数据可信度量化分析

针对风功率预测数据精度较低,可信度难以度量的问题,研究了基于果蝇优化算法的风功率预测数据可信度量化分析方法。采用一次指数平滑方法平滑处理风功率预测的历史风速数据,将完成平滑处理的数据输入LSSVM风功率预测模型中,该模型设置线性最小二乘系统作为支持向量机的损失函数。选取果蝇优化算法优化LSSVM风功率预测模型,设置风功率预测的均方根误差作为果蝇优化算法的适应度函数,获取LSSVM风功率预测模型的最优参数,量化分析了风功率预测数据可信度。实验结果表明,该方法预测风功率的均方根误差低于0.3,具有较高的风功率预测数据可信度。

薏米对果蝇生长发育的影响

以黑腹果蝇为试验材料,设置不同浓度的薏米培养基(0%、10%、15%、20%),探究薏米培养基对果蝇繁殖力、雌雄比例、体重、寿命及过氧化氢酶(CAT)活性的影响,以期为薏米的合理使用提供理论依据.结果显示:随着薏米浓度的逐渐提高,果蝇的成蛹数、羽化数、寿命和体重均呈现先升高后降低的趋势.当薏米浓度在0%~15%区间时,果蝇的成蛹数、羽化数、寿命和体重均呈现为逐渐提高,15%时各项所测指标最高:成蛹数、羽化数分别为64.33只和60.00只,雌、雄果蝇的寿命分别为65 d和62 d,雌、雄果蝇的体重分别达1.382 g和1.180 g.果蝇的过氧化氢酶(CAT)活性也随薏米浓度的增加而增加,当浓度为20%时,过氧化氢酶活性最高,雌、雄果蝇分别达15.77 U/mg和14.96 U/mg.可见,15%的薏米培养基最适宜果蝇的生长发育,20%的薏米培养基对果蝇CAT活性的提高最显著,但薏米浓度对果蝇的雌雄比例影响不明显.

高嘌呤饮食对果蝇生长发育的影响

目的:探讨高嘌呤饮食对W1118野生型黑腹果蝇生长发育的影响。方法:实验共分为3个实验组,分别为对照组(0%腺嘌呤浓度干预),低浓度干预组(0.05%腺嘌呤浓度干预),高浓度干预组(0.1%腺嘌呤浓度干预),收集新产出的果蝇卵若干,分别置于3个实验组培养基中培养,待生长到羽化阶段时,分别取各实验组羽化后8h内的年轻果蝇,继续分别培养至对应的实验组培养基中,随后观察果蝇羽化后的生长发育以及攀爬能力。结果:与对照组相比,随着培养基中腺嘌呤浓度的升高,果蝇羽化后的平均寿命、产卵量明显降低(P<0.05);各干预组雌果蝇羽化后的平均寿命明显高于雄果蝇(P<0.01);高浓度干预组果蝇的攀爬能力明显降低(P<0.01)。结论:高嘌呤饮食可显著缩短果蝇成虫的平均寿命,降低果蝇的产卵量,提示可能与果蝇体内尿酸水平升高,进而诱导机体发生氧化应激和(或)炎症反应,最终影响果蝇的生长发育。

甜樱桃果蝇绿色综合防控技术

甜樱桃因上市早、售价高被称为“致富果”“钻石果”,在我国得到快速发展。据不完全统计,全国栽培面积约21.3万hm^(2)(320万亩)。但近年来果蝇对甜樱桃的危害逐年加重,因果蝇在高湿温暖条件下极易爆发,所以在高湿温暖地区对晚熟品种危害最为严重。

虚拟仿真实验教学设计与实现——以“果蝇杂交实验”为例

以“果蝇杂交实验”为例介绍了一种基于虚拟仿真技术的实验教学设计与实现,讨论了中学生物实验教学面临的问题以及虚拟仿真实验的优势,详细介绍了“果蝇杂交实验”的设计思路、整体设计、功能设计和关键的技术与实现等。指出虚拟仿真实验能够整合教学内容、构建教学新模式、发挥信息化教学优势,促进学生的自主学习。

基于果蝇视觉神经网络的单目标运动检测与跟踪

运动目标跟踪因对实时输入信息的处理、跟踪模型的性能有较高要求,使得对应用性较强的目标跟踪模型的构建仍然是较为活跃的研究重点。针对单目标跟踪问题,基于果蝇视觉信息处理机制及目标跟踪具有的固有特征,本文提出不同于现有目标跟踪模型的新型模型。模型设计中,基于果蝇视觉信息处理机制建立改进型前馈果蝇视觉神经网络,进而借助其输出的运动方向量矩阵及运动目标的固有运动特性,构建运动目标的运动方向检测以及位置、速度、偏航角估计模型,由此获得计算复杂度由输入图像的分辨率确定的前馈果蝇视觉目标跟踪模型。比较性的实验表明,相较于经典的和基于深度学习的目标跟踪模型,所获新型目标跟踪模型在多种指标下具有实时处理能力强、跟踪效果好且有较好应用潜力的优点,为目标跟踪研究提供了又一新的解决方案。

基于改进果蝇算法的高可靠无人机分簇路由协议

针对复杂无人机集群环境下各节点终端之间缺少可靠的端到端通信路径问题,提出了一种基于改进果蝇算法的高可靠无人机分簇路由协议(HCRFA)。首先,通过改进经典的加权分簇算法,使用节点运动方向、节点平均距离和节点剩余能量等确定簇首和簇规模,并设计入簇规则和簇维护规则;其次,根据跳数、地理位置等信息设计簇内路由机制,利用仿生学集群优化算法制定簇间路由机制;最后,使用NS-3进行仿真实验。仿真实验结果表明,相较于基于平面路由的路由协议、经典加权分簇路由结合地理位置辅助路由协议和改进的容忍时延网络分簇路由协议,HCRFA的数据包到达率和网络开销都有所改善,簇结构更加稳定。

元宝枫油对衰老果蝇生理指标及肠道菌群的影响

探究元宝枫油对衰老果蝇生理指标及肠道菌群的影响。在基础培养基中分别添加10、20 g/kg和40 g/kg的元宝枫油对野生黑腹果蝇进行干预,观察果蝇寿命、爬行能力、嗅觉记忆能力和热耐受能力等行为学变化情况;检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力;收集果蝇中肠,进行16S rRNA基因扩增子测序,检测肠道微生物组的变化。结果表明,与对照组相比,不同含量的元宝枫油干预均能显著延长果蝇的寿命(P<0.000 1),其中,20 g/kg元宝枫籽油抗衰老效果最佳,平均延长寿命31%。另外,20 g/kg元宝枫油干预可明显改善衰老果蝇的爬行能力、嗅觉记忆能力和热耐受能力,提高SOD和GSH-Px活力。衰老改变了果蝇肠道微生物的组成和结构,线性判别分析结果显示衰老果蝇中Enterobacteriaceae、Gluconobacter和Morganella morganii 3类细菌相对丰度增加,而元宝枫油抑制了衰老过程中以上3类细菌相对丰度的增加。综上,元宝枫油具有抗衰老作用,可改善果蝇的生理功能衰退,延长寿命,其机制可能与改变衰老果蝇肠道微生物的丰富度、均匀度和菌群结构,从而调节肠道菌群和提高抗氧化能力有关。

中国黑腹果蝇种组的组成与分布

1999～2004年，对全国27个省市的果蝇进行调查的结果表明：中国黑腹果蝇种组由10个种亚组组成，共67种．其中包括6个新种（D．sp．like elegans，D．sp．like attraria，D．sp．like trapezifrons1，D，sp．like trapezifrons2．D．sp．like takahashii，D．chayuspnov）；4个新记录种（D．giriemb，D．ogumai，D，ohnishii，D，pseudobaimaii）；6个广布种（D．auraria，D．kikkawai，D．melanogaster，D．simulans，D．suzukii和D，takahashii）．分布于全国33个省市，垂直分布的海拔高度在3000m以下．

中国黑腹果蝇种组40种果蝇的核型多样性研究

通过传统的敲片、Giemsa染色的方法制片对中国黑腹果蝇种组(Drosophilamelanogasterspeciesgroup)8个种亚组40种果蝇的染色体进行了分析,共发现18种核型,即A、A′′、C、C′、C′′、C′′′、C′′′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′、F、F′、G、H和I,其中A、A′′、C′′′、C′′′′、D′′和F′为新发现的核型。8个种亚组的基本核型分别是:嗜凤梨果蝇种亚组(D.ananassaesubgroup)的核型为F、F′、G和H型;牵牛花果蝇种亚组(D.eleganssubgroup)的核型为A和A′′型;细针果蝇种亚组(D.eugracilissubgroup)的核型为C型;嗜榕果蝇种亚组(D.ficusphilasubgroup)的核型为C′型;黑腹果蝇种亚组(D.melanogastersubgroup)的核型为C和C′型;山果蝇种亚组(D.montiumsubgroup)的核型为C、C′、C′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′和I型;铃木氏果蝇种亚组(D.suzukiisubgroup)的核型为C′′′和C′′′′型;高桥氏果蝇种亚组(D.takahashiisubgroup)的核型为C、C′′′和C′′′′型。透明翅果蝇(D.lucipennis)雌性核型2n=8,雄性核型2n=7,雄性Ⅳ号染色体为染色体单体。此外还发现,吉川氏果蝇(D.kikkawai)、林氏果蝇(D.lini)、奥尼氏果蝇(D.ogumai)、拟嗜凤梨果蝇(D.pseudoananassae)和叔白颜果蝇(D.triauraria)5种果蝇有B染色体。本文确定了D.sp.likeelegans、D.sp.likenyinyii、D.sp.liketrapezifrons1、D.sp.liketakahashii、D.sp.liketrapezifrons2和D.sp.likeauraria等6个未描述种的核型和1个新记录种吉里果蝇(D.giriensis)的核型。本研究证明了在黑腹果蝇种组内、亚组内、种内和单雌系内的核型多样性,为果蝇遗传和进化提供了进一步的细胞学证据。

余甘子水提物对黑腹果蝇寿命及攀爬能力的保护作用

目的:余甘子(PE)是一种富含多种酚类物质和有机酸等化合物的药食两用植物资源。本研究拟探讨PE水提物对正常生理条件和镉(Cd)胁迫条件下果蝇寿命及攀爬能力的影响。方法:采用1.6、8、16 mg/mL PE水提物分别作用于野生型雌雄红黑腹果蝇,寻找有效提高其寿命及攀爬能力的最佳PE水提物浓度和最佳处理时间,并检测最佳浓度PE水提物处理后对雌雄果蝇体内SOD、CAT活性、MDA含量的影响。用5、10、20、40 mg/L CdCl_(2)单独作用于雌雄果蝇,摸索有效降低果蝇寿命的最适CdCl_(2)浓度,在此基础上采用1.6、8、16 mg/mL PE水提物联合最适浓度CdCl_(2)处理雌雄果蝇,探讨PE水提物对Cd胁迫下雌雄果蝇寿命及攀爬能力的影响。结果:与对照组相比,16 mg/mL PE水提物有助于延长正常生理条件下雌雄果蝇寿命(P<0.05);在最佳浓度(雌性1.6 mg/mL、雄性8 mg/mL)PE水提物处理下,有效提高雌雄果蝇攀爬能力的最佳处理时间呈现出性别差异,雌果蝇的最佳处理时间为22 d,雄果蝇为10 d,但最佳浓度PE水提物分别处理雌雄果蝇10、22、33、45 d均不能提高其体内抗氧化酶活性。与对照组相比,40 mg/L CdCl_(2)作用下雌雄果蝇的平均寿命降低最多(P<0.01),后续以40 mg/L作为最适Cd胁迫浓度。与对照组比较,8和16 mg/mL PE水提物有助于延长40 mg/L CdCl_(2)胁迫下雄果蝇的寿命但处理18 d后其攀爬能力显著降低(P<0.05),1.6、8和16 mg/mL PE水提物处理对雌果蝇的寿命和攀爬能力则均无显著影响(P>0.05)。结论:PE水提物有助于延长正常生理条件下雌雄果蝇的寿命和攀爬能力,延长Cd胁迫下雄果蝇的寿命但降低其攀爬能力,表明PE对果蝇的保护作用存在性别差异。

普兰店区樱桃果蝇种类与诱捕技术防控效果评估

近年来樱桃树在普兰店地区的种植面积不断扩大,果蝇的危害是樱桃生产中的突出问题,在樱桃园进行果蝇引诱剂试验,分析樱桃果蝇发生情况及评估果蝇引诱剂对果蝇的防效,筛选出有效的防控樱桃果蝇的方法。

声带癌前病变组织中基质金属蛋白酶抑制剂-1、果蝇母亲DDP同源物4表达水平与术后复发和恶变的相关性研究

目的探讨声带癌前病变组织中基质金属蛋白酶抑制剂-1(tissue inhibitor of metalloproteinases 1,TIMP-1)、果蝇母亲DDP同源物4(drosophila mothers against DDP homolog 4,Smad4)表达水平与术后复发和恶变的相关性。方法回顾性分析2018年8月~2021年8月郑州大学第一附属医院收治的162例声带癌前病变患者的临床和病理资料,收集手术切除癌前病变组织(癌前病变组)及病变旁正常黏膜组织(对照组),采用免疫组织化学法检测组织中TIMP-1、Smad4表达情况。分析TIMP-1、Smad4阳性率与临床病理特征的关系,并采用Kaplan-Meier法和Cox回归分析法分析其对术后复发和恶变的影响。结果与对照组正常黏膜组织比较,癌前病变组的TIMP-1阳性率较高,Smad4阳性率较低(P<0.05)。不同病变范围、是否累及前连合、不同程度上皮异常增生患者的TIMP-1、Smad4阳性率存在差异(P<0.05)。术后随访时间24~60个月,中位随访时间36个月,随访期间失访患者6例,随访率96.30%(156/162),随访期间术后复发35例(21.60%),术后恶变16例(9.88%);Kaplan-Meier生存分析显示,TIMP-1阳性患者术后复发率和恶变率高于TIMP-1阴性患者(P<0.05);Smad4阴性患者术后复发率和恶变率高于Smad4阳性患者(P<0.05)。多因素Cox回归分析显示,喉咽反流、病变范围>1/2、中/重度异型增生、TIMP-1阳性、Smad4阴性是复发的独立危险因素(P<0.05),年龄>60岁、累及前连合、TIMP-1阳性、Smad4阴性是恶变的独立危险因素(P<0.05)。结论声带癌前病变组织中TIMP-1高表达、Smad4低表达,且TIMP-1阳性、Smad4阴性表达者术后复发和恶变风险较高。

As_2O_3与不同繁殖条件对果蝇发生量的交互影响

以野生型果蝇、黑檀体果蝇为实验动物 ,研究了不同浓度As2 O3 在不同温度、不同空间下对不同品系果蝇发生量的影响 .实验共分 4个处理浓度、2个培养温度 ,并重复 3次 .结果显示不同浓度的As2 O3 对不同品系的果蝇在不同温度、不同空间条件下的发生量的影响有异 ,表明不同浓度的As2 O3