基于PacBio Iso-Seq构建低温胁迫后中华蜜蜂工蜂全长转录组

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是东方蜜蜂Apis cerana在中国地区分布最广泛的亚种,在地理适应和生态多样性方面有显著优势。中华蜜蜂的低温适应性优于西方蜜蜂A.mellifera,可用于高海拔高山地区和冬季蜜源的采集,该性能在生产方面有重要作用,探究中华蜜蜂低温耐受性可有助于优良品系的筛选,为农业经济创造更大价值。【方法】收集分别在常温(25.0±0.2)℃(对照)和低温(4.0±0.2)℃下处理6 h时的中华蜜蜂3,10和21日龄工蜂6组样本,进行转录组二代测序(Illumina RNA-Seq)和全长转录组三代测序(PacBio Iso-Seq),利用二代测序数据对三代测序数据进行校正,基于高质量的测序数据对比NR,NT,Pfam,KOG/COG,Swiss-Prot,KEGG和GO数据库,对新转录本和新基因进行功能注释。【结果】中华蜜蜂工蜂6组样本全长转录组测序分别获得71.17,42.76,58.82,53.45,40.33和42.79 Gb读段,平均N50达到205895 bp,质控后得到164194条一致性序列;通过比对到东方蜜蜂参考基因组可获得21519条新转录本,与中华蜜蜂物质代谢、神经系统和信号转导等密切相关,且不同日龄中华蜜蜂受低温胁迫后,物质代谢、细胞发育、寿命及神经发育等受到影响,同时还鉴定到28647条长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA),其中lincRNA和sense_intronic两种类型LncRNA的占比最多,分别为35%和45%。【结论】本研究利用矫正后的中华蜜蜂工蜂PacBio Iso-Seq转录组数据鉴定到大量未注释的新基因和新转录本,并对其进行了功能注释,分析了LncRNA的数量和类型,研究结果完善了东方蜜蜂参考基因组,为中华蜜蜂抗寒机制的探究提供了良好的数据背景。

中国柃木属植物资源概述

为厘清我国柃木属(Eurya)植物资源概况,以便更好地开发和利用我国柃木属植物资源,为我国养蜂业提供优质的柃木属蜜源条件,本文对我国柃木属植物的分类历史进行系统概述,并分析和介绍我国柃木属植物分类明细,对我国柃木属植物主要著作和正式发表的论文中柃木属植物进行分类统计。结果表明,到目前为止我国柃木属植物有88种12变种,总计100种及种以下类群。我国拥有丰富的柃木属植物资源,大部分种类为冬春季优良蜜粉源植物,具有很高的开发利用价值。

长白山中华蜜蜂(Apis cerana cerana)遗传多样性分析

长白山中华蜜蜂是我国东北地区的重要蜜蜂资源,具有独特的分布区域、生物学特性和形态特性.本研究通过A107、AP043、AP085、AP313、AT101等5对微卫星引物与mtDNA tRNAleu-COII 357 bp片段,对110只长白山中华蜜蜂进行遗传多样性研究.长白山中华蜜蜂在5个微卫星位点的平均期望杂合度、平均观察杂合度、平均香农指数分别为0.2110±0.2333、0.0645±0.0718、0.4031±0.4202,PIC值除A107为0.5541外,其它4个位点分别在0-0.1644之间;mtDNA标记检测到的单倍型多样度为0.249±0.054,核苷酸多样度为0.00074±0.00017,平均核苷酸差异为0.263,表现出很低的遗传多样性.长白山中华蜜蜂的遗传结构较为单一,5个微卫星位点的遗传结构均以一种等位基因为主,线粒体单倍型H1(Japan 1)占83.64%,且在长白山中华蜜蜂研究中首次发现H3(登录号:KF673779)、H5(登录号:KF673782)、H7(登录号:KF673780)、H8(登录号:KF673781)等4种单倍型.长白山中华蜜蜂种群数量少,遗传多样性低,遗传结构单一,面临着灭绝的风险.长白山中华蜜蜂的资源保护刻不容缓,需要尽快建立保护区.

贵州省东方蜜蜂微卫星DNA遗传分化与遗传多样性分析

利用31个微卫星位点对贵州全省的东方蜜蜂进行分析.结果表明:贵州省东方蜜蜂遗传分化系数(FST)为0~0.03,没有发现贵州省东方蜜蜂发生遗传分化.贵州省东方蜜蜂微卫星平均期望杂合度为0.434 5±0.055 0,平均观察杂合度为0.419 6±0.011 4,平均等位基因数为5.56±4.34,平均有效等位基因数为2.693 0±2.113 5,平均香农指数为0.873 5±0.797 1.贵州省东方蜜蜂微卫星遗传多样性高于全国东方蜜蜂的平均水平.本文研究结果对了解我国东方蜜蜂遗传结构、遗传分化和遗传多样性水平具有重要的价值,对指导贵州省东方蜜蜂遗传资源保护与利用提供理论依据.

基于线粒体tRNA^(leu)~COII和COI的贵州东方蜜蜂群体遗传分析

【目的】明确贵州省东方蜜蜂群体的遗传结构和遗传多样性,掌握其遗传现状,为贵州省东方蜜蜂的遗传资源评价及保护利用提供参考依据。【方法】基于线粒体tRNA^(leu)~COII和COI片段对贵州省内19个采样点的1282群东方蜜蜂进行遗传分析,计算单倍型多样性(Hd)、平均核苷酸差异数(K)和核苷酸多样性(π)等遗传多样性指数,采用中性检验(Tajima's D和Fu's Fs)评估群体扩张情况,通过计算遗传分化系数(Fst)、构建系统发育进化树和分子方差分析评估其遗传分化,并开展环境因子相关分析以明确遗传分化的作用因子。【结果】贵州东方蜜蜂在线粒体tRNA^(leu)~COII片段上的Hd介于0.5421~0.9167,π介于0.00174~0.00527,K介于0.611~1.854,其中台江、雷山、麻江、罗甸、紫云、晴隆和威宁等7个采样点发生过群体扩张;在线粒体COI片段上的Hd介于0.5710~0.9109,π介于0.00109~0.00261,K介于0.874~2.084,其中松桃、江口、印江、台江、石阡、雷山、罗甸、紫云、黔西、晴隆和威宁等11个采样点发生过群体扩张。贵州东、西部东方蜜蜂群体间存在中度遗传分化(在tRNA^(leu)~COII片段上的Fst=0.04±0.02,在COI片段上的Fst=0.07±0.04),贵州西部东方蜜蜂群体内也存在中度遗传分化(在tRNA^(leu)~COII片段上的Fst=0.04±0.02,在COI片段上的Fst=0.07±0.03)。相关分析结果显示,贵州西部东方蜜蜂组群的遗传分化程度与海拔呈弱相关,但与温度、湿度等环境因子呈显著正相关。【结论】贵州省东方蜜蜂在线粒体tRNA^(leu)~COII和COI片段上的遗传多样性处于较高水平,主要归功于蜂群数量大和饲养方式较原始;贵州东方蜜蜂整体上呈现中度遗传分化,且西部东方蜜蜂组群内部的遗传分化程度较东部东方蜜蜂组群更高,主要与温度和湿度等环境因子密切相关,是其为适应所处环境而进化产生,而非海拔因素造成。

秦巴山区中华蜜蜂种群微卫星DNA遗传分析

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是一种兼有生态价值和经济价值的授粉昆虫。本研究拟揭示秦巴山区中华蜜蜂种群遗传多态性现状,探讨中华蜜蜂的种群分化机制及其影响因素。【方法】使用8个微卫星DNA标记评估秦巴山区17个样点共979个蜂群的中华蜜蜂遗传多态性,以长白山中华蜜蜂和阿坝中华蜜蜂作为外群进行种群遗传分化分析。【结果】秦巴山区中华蜜蜂95%的差异来源于样点内,样点间遗传分化系数（Fst）为0.002~0.037,基因流参数Nm为6.51~124.75,与外群的遗传分化分析中均显示秦巴山区中华蜜蜂不存在遗传分化。平均期望杂合度（He）为0.6877±0.1098,平均观察杂合度（Ho）为0.6364±0.1367,平均有效等位基因数（Ne）为3.7488±1.6201个,平均等位基因数（Na）为7.71±2.52个,多态信息含量（PIC）为0.6418±0.1152,香农指数（I）为1.5026±0.3754,这些参数均表明微卫星遗传多态性丰富。中蜂囊状幼虫病流行过的地区,其杂合度、多态信息含量以及等位基因数均显著低于未发病地区。【结论】秦巴山区中华蜜蜂种群数量大,分布均匀,基因流水平高,在650 km距离范围内没有发生种群分化;秦巴山区中华蜜蜂微卫星遗传多态性丰富,仅部分地区中华蜜蜂遗传多态性受中蜂囊状幼虫病的选择压而降低。

福建中华蜜蜂种群形态数值分析

为了探明福建中华蜜蜂Apis cerana cerana的种群分布和种群形态特征,探索中华蜜蜂种群分化规律,本文对福建不同生态区的11个样点780头中华蜜蜂工蜂,采用Ruttner(1988)提出的30个形态标记,运用差异显著性分析、逐步判别分析和聚类分析方法,进行形态特征分析。结果显示:福建中华蜜蜂存在较大的形态差异和种群分化,至少存在3个中华蜜蜂种群:福建北部种群、福建中部种群和福建南部种群。福建北部中华蜜蜂种群具有较大的蜜蜂个体和器官,包括吻长、前翅、蜡镜、后足等以及独特的前翅翅脉角:武夷中华蜜蜂具有最大的翅脉角G18,J10和L13,最小翅脉角E9(P<0.01);光泽和政和中华蜜蜂表现较小翅脉角K19,O26和L13,较大的翅脉角B4和N23(P<0.01)。福建中部福州、尤溪、将乐、宁德中华蜜蜂种群具有相对较大的蜜蜂个体和器官,较大的翅脉角G18和K19(P<0.01),以及中等大小的翅脉角N23。福建南部龙岩、永定、武平、漳州中华蜜蜂种群具有较小的个体(P<0.01)。前翅翅脉角分析有可能成为一种更有效、准确的种群形态分析方法。本研究结果对福建中华蜜蜂资源的保护和合理利用具有重要的指导意义。

季节环境变化对中华蜜蜂形态遗传标记的影响

形态学研究方法是种群遗传学和资源调查的重要研究方法之一,但有些形态标记容易受环境影响。本文以中华蜜蜂为研究对象,控制研究样本具有相同遗传背景,在不同月份选取刚出房的工蜂,研究30项形态遗传标记的稳定性。结果表明:翅脉角变化较小,具有一定的遗传稳定性;反映器官大小和个体大小的形态遗传标记变化明显,且形态标记的变化与发育环境密切相关。蜜粉源丰富气候适宜,蜜蜂发育良好,个体和器官大小均最大;越夏阶段是蜜蜂周年生存最困难的季节,在此期间发育的样本个体和器官大小均明显减小。本研究为中华蜜蜂形态遗传标记在中华蜜蜂种质资源调查和种群遗传学中合理应用具有重要的参考价值。

贵州佛顶山国家级自然保护区东方蜜蜂群体遗传分析

为探究贵州佛顶山国家级自然保护区东方蜜蜂Apis cerana的群体遗传现状和生态廊道效应,基于15个微卫星遗传标记对该保护区内168群东方蜜蜂开展群体遗传分析,并与梵净山、雷公山国家级自然保护区的东方蜜蜂进行比较分析。结果显示佛顶山保护区东方蜜蜂的平均期望杂合度为0.6948±0.0374、等位基因数为10.07±5.55、香农指数为1.5345±0.5060、多态信息含量为0.6552±0.1608,有效种群大小为825.3,与梵净山、雷公山保护区的东方蜜蜂没有遗传分化。佛顶山保护区东方蜜蜂遗传多样性处于全国较高水平,并与梵净山、雷公山东方蜜蜂存在明显的基因交流。研究结果揭示了佛顶山保护区维持蜜蜂遗传多样性的作用和生态廊道作用,揭示了距离110 km内多个保护区能够保证东方蜜蜂畅通的基因交流、避免近交衰退。同时,研究明确了多个保护区在蜜蜂遗传资源保护上的作用,为东方蜜蜂资源保护提供了积极的科学依据。

蜜蜂授粉技术及其应用

授粉是开花植物雄花蕊里成熟的花粉借助媒介,传到雌花蕊的柱头上或直接传到胚珠上,并能正常受精结实的过程。开花植物的主要授粉媒介是昆虫,全世界有107种、我国有32种主要农作物依赖昆虫授粉。自然界中授粉昆虫种类很多,包括蜜蜂、甲虫、蝴蝶和蛾类等,其中可移动、可训练、能够大规模人工饲养的蜜蜂在授粉上更加高效和专业。一方面,蜜蜂可选择最佳时间进行授粉,蜜蜂在采集花蜜和花粉的过程中为植物传播花粉,与植物长期协同进化,对成熟花粉的识别能力极强,在野外长时间的飞行活动中,多次擦过花柱头,极易在柱头活力最强的时间段将花粉传到柱头上,完成授粉行为.

梵净山地区中华蜜蜂种群遗传分析

由于本土中华蜜蜂种群面临多种威胁,有必要了解自然保护区在蜜蜂遗传资源保护方面的作用。利用15个微卫星分子标记,分析了贵州梵净山国家级自然保护区(保护区)及周边区域的中华蜜蜂遗传结构。结果表明,在遗传分化上,保护区内外的中华蜜蜂没有产生种群遗传分化;在遗传多样性上,保护区内中华蜜蜂的等位基因数(N_a)为3~20、期望杂合度(H_(e))为0.689 1±0.040 5、香农指数(I)为1.508 6±0.133 3、多态信息含量(PIC)为0.647 3±0.170 9。保护区外中华蜜蜂的N_(a)为3~20,H_(e)为0.691 4±0.037 1、I为1.512 4±0.127 7、PIC为0.647 4±0.163 4。保护区内外的中华蜜蜂维持了高水平的遗传多样性,估测了其有效种群大小为8 171.2。保护区及周边区域在本土蜜蜂遗传资源保护上发挥了积极作用,使得中华蜜蜂能够维持较大的种群数量和较高的遗传多样性。

基于GC-MS非靶向代谢组学分析贵州特色蜂蜜的代谢物差异

该研究以中华蜜蜂(Apiscerana,简称中蜂)特色蜂蜜蓝莓蜜、野蔷薇蜜为研究对象,以荆条蜜、野桂花蜜为对照,采用GC-MS非靶向代谢组学,对特色蜂蜜代谢物聚类、功能富集分析,并筛选差异代谢物及功能注释。结果表明,4种蜂蜜共检测到90种代谢物,富集到210条通路上,其中富集前20的通路在碳水化合代谢(8条)、总览(9条)、膜运输(3条)三个模块;4种蜂蜜中都检测出去甲肾上腺素(Norepinephrine,NE),它富集到了唾液分泌、胃酸分泌等通路。根据VIP>1、log_(2)FC>1、p<0.05筛选出2-酮丁酸、硬脂酸、肌醇等12种显著差异代谢物;2-酮丁酸和3-己烯二酸分别是蓝莓蜜和野蔷薇蜜的特征性物质。在改善人体消化吸收、促进蛋白质合成效果顺序为:野桂花蜜>荆条蜜>蓝莓蜜>野蔷薇蜜。该研究从代谢组学角度分析了不同蜂蜜营养成分差异,初步确定蓝莓蜜、野蔷薇蜜的特征性物质,其结果为鉴别蜂蜜真假、蜂蜜溯源识别提供相应参考。

中国2010—2019年发现的竹亚科植物新种

统计分析2010—2019年全国各地相关学者在国内外期刊上陆续发表的竹亚科植物新属、新种,旨在缕清国内竹亚科植物属、种明细。对国内竹类植物主要著作和正式发表的论文中竹亚科植物进行分类统计,对于不能确定或描述不清的数据均不采用。文中所述竹亚科植物的属种名及拉丁文名均以《中国竹类图志》和所引文献原文为准。结果表明,《中国竹类图志》和《中国竹类图志(续)》是目前收集中国竹类植物最齐全的图志,共收录了国内原产竹亚科植物38属728种53变种114变型4杂交种,计899种及种以下分类群;引种17属23种3变种20变型,共46个竹种和种下分类群。2010—2019年,全国各地相关学者在国内外期刊上陆续发表了国内竹类植物新种12属13种1变种10变型,共24个竹种和种下分类群。到2020年为止国内原产竹亚科植物有40属740种54变种124变型5杂交种,计923种及种以下分类群(不包括引种和栽培种)。

蜜蜂授粉对贵长猕猴桃产量和外观性状的影响

为促进猕猴桃产量的提升,进一步加快产业发展,以贵长猕猴桃为试验材料,利用蜜蜂与人工两种方法对其授粉,测定不同授粉方式对生产指标、果实形态和果实品质的影响。结果表明:相比优化后的人工授粉方式,东方蜜蜂授粉显著提高了贵长猕猴桃的坐果率和结实率,显著增加了果实纵径,突出贵长猕猴桃长圆柱状的果形特点;在果实品质上,东方蜜蜂授粉后猕猴桃可滴定酸含量显著提高。说明东方蜜蜂授粉对贵长猕猴桃产量上增效明显,能改善贵长猕猴桃外观,节省了授粉环节的人力投入。

中国东方蜜蜂的形态分化

【目的】遗传分化研究是认识蜜蜂形态多样性和适应性进化的重要环节,是确定蜜蜂资源管理单位和保护单位的前提,有助于保护蜜蜂的遗传资源。本研究通过分析形态分化,研究中国东方蜜蜂Apis cerana在中国地理环境下的遗传分化和遗传资源分布。【方法】从我国所有东方蜜蜂分布区102个采样点共采集6147头东方蜜蜂工蜂,每一采样点10~20群中取60头工蜂进行解剖,测定与翅、个体大小、后足和体色相关的33个形态特征,进行多变量形态统计分析,划分形态类群。同时对分出的不同东方蜜蜂类群的形态特征及分布模式进行分析。【结果】根据判别分析和主成分分析的聚类结果,我国东方蜜蜂分为14个形态类群。有5个类群具有较小的个体大小。海南类群个体最小,其次为滇南类群,台湾地区类群,南方类群和北方类群。这5个类群之间在吻长、前翅长、前翅第3亚缘室结构、体色和蜡镜长上存在显著差异。长白类群具有最大的肘脉指数、蜡镜和第5背板绒毛带宽。而西藏波密类群具有全国最小的第五背板绒毛带宽。西北类群具有最长的后足。川西高原的5个形态类群具有个体大、体色黑等特点。其中,巴塘类群肘脉指数(3.0169)全国最小,个体大小全国最大。阿坝类群具有仅次于长白类群的肘脉指数,且翅长和第七腹板最大。德荣类群体色最黑。雅江类群具有独特的翅脉角(A4,N23,E9和J10最小,B4最大)。川滇类群在川西高原个体最小。【结论】本研究在全面收集我国所有东方蜜蜂分布区样本,尤其是西藏波密、中国台湾省和川西高原的珍贵样本的基础上,进行了东方蜜蜂形态测量学分析。在我国共发现东方蜜蜂14个形态类群:海南类群、滇南类群、长白类群、台湾地区类群、波密类群、阿坝类群、巴塘类群、德荣类群、雅江类群、川滇类群、川贵类群、西北类群、南方类群以及北方类群。研究结果为中国东方蜜蜂遗传资源的保护和遗传资源的开发利用提供理论基础。

蜜蜂授粉在贵州油茶产业发展中的应用

油茶是贵州省重要的木本油料作物之一,近年来种植规模不断增大。但是,授粉限制导致的油茶坐果率低的现状严重制约了贵州油茶产业的发展,蜜蜂授粉技术目前还不能在油茶授粉中得到安全有效的大面积运用。为协调贵州油茶产业和养蜂业发展,利用蜜蜂授粉提高油茶产量,在总结蜜蜂授粉油茶研究进展的基础上,提出贵州油茶蜜蜂授粉的发展和管理建议,以期为贵州油茶产业利用蜜蜂授粉提供参考。

蜜蜂授粉发展现状概述--以贵州特色果业为例

本文总结了蜜蜂授粉在贵州现代山地特色高效农业中的应用现状、存在问题及对策,结果表明,贵州的猕猴桃园均以人工授粉为主,蜜蜂授粉占比较小,贵州省猕猴桃授粉面临人工授粉成本较高、对蜜蜂授粉接受度低的双重挑战;中蜂蓝莓授粉技术体系已较为成熟;为油茶授粉需在油茶林附近及林下套种其他冬季蜜源植物;火龙果授粉需先利用一定条件的人工诱导。需加大蜜蜂授粉宣传力度,加大对相关研究项目的支持力度,加强蜂业人才的吸纳与培养,研究集成本地水果、蔬菜产业蜜蜂授粉技术体系,加强蜜蜂种质资源、授粉蜂种选育及病虫害防治研究,政府积极发挥引导作用,促进贵州省养蜂业和蜜蜂授粉产业快速持续发展。

特色蜂业促进贵州县域经济发展

为明确养蜂生产在贵州县域经济发展中的作用,本文梳理了贵州省蜂业资源、规模、产量、从业人员结构等现状,分析了省内典型县域养蜂产业在催生新产业、助力特色农业产业提质增效、保障贫困户利益等方面发挥的作用,讨论了贵州蜂业发展中出现的种质资源保护不力、过度放蜂、蜂产品质量参差不齐等问题,并针对这一系列问题提出相应对策,明确在合理规划的前提下,蜂业可通过育种保种、蜜蜂授粉、特色蜂产品开发等多种方式助力县域经济高质量发展。

广西东方蜜蜂遗传多样性分析

【目的】东方蜜蜂Apis cerana是我国重要的经济昆虫,是生态循环中的重要环节,对其进行种群遗传研究能为东方蜜蜂遗传资源的发现、保护和利用提供基础。广西是我国东方蜜蜂重要的产区和分布区之一。【方法】本研究通过33个形态标记、38个微卫星标记和tRNAleu-COⅡ片段的线粒体标记,对广西东方蜜蜂进行遗传分化、特征和遗传多样性分析。【结果】根据形态逐步判别-聚类分析、主成分-聚类分析,微卫星DAPC、Structure分析、聚类树分析、Fst、AMOVA分析,以及线粒体的Fst分析,结果显示广西东方蜜蜂没有发生种群遗传分化。广西东方蜜蜂的微卫星遗传多样性水平在各样点间较为稳定,但线粒体遗传多样性在广西不同样点间的差异较大。线粒体遗传结构易受人为影响,受人为影响小的9个样点线粒体结构中以Acmt01001为主要单倍型;在活框饲养技术发达的北流样点和北海样点,线粒体遗传结构的主要单倍型有2-3种,且Acmt01001比例不是最高的,这意味着人工育王等人为干扰影响较大。【结论】在广西环境基本一致且种群数量较大,基因流通畅的条件下,最远距离约650 km的样点间没有发生遗传分化,意味着东方蜜蜂仅由距离导致遗传分化的距离要大于650 km。根据广西东方蜜蜂遗传多样性现状,对广西东方蜜蜂遗传资源保护和利用提出了建议。