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。

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。

贵州不同生境油茶林传粉昆虫的多样性及其优势种的访花行为

【目的】为科学保护和利用传粉昆虫资源,提高贵州油茶生产提供理论依据。【方法】采用踏查、定点观察、标准样株全天观察及彩色盘诱集等方法相结合,于2015-2017年连续3年对贵州低热地区、石漠化地区和高寒山区3类生境类型下油茶传粉昆虫的种类、多度与丰度、访花行为及其动态变化进行研究。【结果】贵州油茶林传粉昆虫由膜翅目(Hymenoptera)、双翅目(Diptera)、鳞翅目(Lepidoptera)和鞘翅目(Coleoptera)4个目组成,其中,膜翅目昆虫占绝对优势。油茶地蜂(Andrena camellia Wu)、中华蜜蜂(Apis cerana cerana Fabricius)和墨胸胡蜂(Vespa velutina nigrithorax Buysson)为贵州油茶主要的传粉昆虫;油茶地蜂为低热地区油茶的优势传粉昆虫,中华蜜蜂为高寒山区油茶的优势传粉昆虫,其数量变化随气候、油茶林下土地利用方式以及油茶田间管理方法变化而变化。【结论】贵州油茶生产中,应结合传粉昆虫资源保护,补充种植蜜源或适量保留林下开花植物,为地蜂、胡蜂和蜜蜂创造良好的生活环境,以增加油茶林传粉昆虫多样性,提高油茶授粉率。

贵州蜂产业发展现状与趋势

为全面掌握贵州省蜂业发展现状,合理配置蜂业资源,促进全省蜂业健康发展,通过文献分析、实地调研及关键人物访谈等渠道,对贵州省蜜蜂生产、蜜源植物储量、蜜蜂授粉、从业人员结构等方面进行广泛调研。结果表明:"十三五"以来贵州省蜂业发展迅猛,5年内蜂群由30万群扩增至58万群,其中中蜂51万群(占比87.9%),种蜂2.5万群(占比4.31%);蜂业从业人员由8000人增至4.1万人;2019年全省年产蜂蜜2500t。针对现阶段贵州蜂业存在引种混乱、病害严重、蜂群产量低、蜂产品质量参差不齐等问题,明确提出贵州蜂业发展各关键环节工作重点:立足地方优势资源,科学配置蜂群,开发名、特、优、稀蜂产品,是贵州立足蜂业的根本和未来的发展趋势;培育新型生产经营主体,推动蜂业生产和销售队伍年轻化、专业化,是解决贵州蜂业技术与人才缺乏的关键;提供良好政策环境,完善相关项目评价体系,客观、科学地评价养蜂扶贫项目成效,是贵州蜂业发展的重要保障。

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.

基于COⅠ基因序列的蜜蜂属系统发育分析及其舞蹈和筑巢行为进化分析

【目的】分析蜜蜂属Apis的系统发育关系,并在此基础上探讨蜜蜂属舞蹈方向、舞蹈声音、营巢环境、巢脾结构的祖先状态和演变过程。【方法】PCR扩增并测定中国分布的蜜蜂属内东方蜜蜂A.cerana、西方蜜蜂A.mellifera、大蜜蜂A.dorsata、黑大蜜蜂A.laboriosa、小蜜蜂A.florea和黑小蜜蜂A.andreniformis的线粒体COⅠ基因序列,并从NCBI数据库中下载分布于其他国家或地区的上述6种蜜蜂以及绿努蜂A.nulunsis、苏拉威西蜂A.nigrocinta、沙巴蜂A.koschevnikovi、炳式大蜜蜂A.dorsata binghami的COⅠ同源序列。分别利用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯分析(BI)依据这些序列数据构建蜜蜂属系统发育关系。对蜜蜂属上述种的舞蹈语言和筑巢行为进行编码并作为性状特征标记到系统发育树中,利用简约法对祖先状态进行追溯。【结果】系统发育分析结果表明,蜜蜂属可划分为3大类群,即穴居蜜蜂类群(东方蜜蜂、西方蜜蜂、苏拉威西蜂、绿努蜂、沙巴蜂)、大蜜蜂类群(大蜜蜂、黑大蜜蜂)和小蜜蜂类群(小蜜蜂、黑小蜜蜂);小蜜蜂类群更加接近于祖型,大蜜蜂类群和穴居蜜蜂类群是两支单系;炳式大蜜蜂是独立于大蜜蜂和黑大蜜蜂的蜂种,且与黑大蜜蜂的亲缘关系更近。祖先状态重建结果显示:蜜蜂属祖先在露天环境下筑造垂直的单脾,且在传播食物或巢址信息时跳水平方向的无声摆尾舞,有嗡嗡声的舞蹈及筑造复脾是后来形成的。【结论】COⅠ基因可作为分子标记用于分析蜜蜂属的舞蹈和筑巢行为的祖先状态及进化过程;蜜蜂筑造复脾、跳有嗡嗡声的舞蹈是后期的适应性进化行为。

贵长猕猴桃散粉规律及花粉活力研究

猕猴桃人工授粉过程中花粉的选择与利用至关重要。以贵长猕猴桃为实验材料,测定不同花龄的花粉量和花粉活力,并研究不同保存条件对离体花粉活力的影响。结果表明,贵长猕猴桃雄花开花前1d单花药花粉量为15222.22±832.62粒,随着开花时间延长花粉量逐渐减少,但减少的速率较慢,开花后3d,雄蕊开始脱落时单花药花粉量仍有5037.04±415.52粒;开花前1d和开花当天花粉萌发率分别为51.93%和51.54%,随着开花时间花粉萌发率呈下降趋势,开花后第3天,花粉萌发率仅有3.76%;离体花粉活力随保存时间的延长而降低,不同的保存条件对花粉活力保持存在较大差异,花粉保存3d,室温保存的萌发率降为15.89%,而4℃保存的萌发率仍高达38.14%,相比室温,4℃条件更有利于猕猴桃离体花粉保存。

室内人工饲养与自然羽化西方蜜蜂(Apis mellifera)的形态特征比较研究

室内人工饲养蜜蜂幼虫技术被广泛应用于蜜蜂幼虫的生长发育、营养、病理、药理及生态风险评估等方面的研究中,已成为蜜蜂生物学研究的重要技术。为了探讨室内人工饲养培育的蜜蜂能否提供正常的实验样本,本文对室内人工饲养与自然羽化的成蜂形态特征进行了比较研究。结果显示:通过人工饲养幼虫技术培育的西方蜜蜂羽化率为67.57%;两种培育方式所得成蜂的羽化重无显著性差异;通过区辨分析和聚类分析,综合得出人工培育的西方蜜蜂与自然羽化的西方蜜蜂其形态特征无显著区别。本研究表明室内人工饲养培育的蜜蜂与蜂群中自然羽化的蜜蜂在个体大小和形态特征方面相类似,可以满足科学研究取样的要求。

人工饲养中华蜜蜂幼虫及其成蜂形态特征分析

蜜蜂因所具有的独特特点而被广泛应用于众多科学研究领域，蜜蜂基因组测序的完成更加速了其作为模式生物的进程。实验室人工饲养蜜蜂幼虫技术体系的建立，是蜜蜂作为模式生物研究的基础和保证。目前，有关蜜蜂幼虫人工饲养的研究多见于西方蜜蜂，东方蜜蜂生活环境和营养需求与西方蜜蜂有所不同，实验室人工饲养东方蜜蜂幼虫的难度较大，不同实验室的研究结果存在着很大差异。对人工饲养幼虫培育出的东方蜜蜂成蜂形态特征的分析目前尚未见报道。本研究的开展，不仅可以建立东方蜜蜂幼虫的人工饲养技术体系，且对进行东方蜜蜂幼虫营养需要、生长发育、形态特征形成等方面的研究也具有重要意义。本文以中华蜜蜂（ap／~cert／．／l~ceyano~）1～2日龄幼虫为实验材料，在室内人工气候箱中用人工饲料进行饲养，直至化蛹羽化，对羽化后的蜜蜂进行体重及形态特征测定，并将其与自然羽化的蜜蜂进行比较分析。结果显示：在人工饲养条件下，中华蜜蜂幼虫可以正常发育、羽化为成蜂，其存活率和羽化率分别是55．56％和40．63％；主成分分析、区辨分析、聚类分析表明，人工饲养与自然羽化的工蜂形态特征无显著差异，但人工饲养的中蜂幼虫羽化后的工蜂体重显著低于自然羽化的工蜂。本文阐明了人工饲养中华蜜蜂幼虫的基本条件，为东方蜜蜂幼虫人工饲养技术体系的建立奠定了坚实基础。

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法分析油茶花及花蜜气味化学成分

油茶是我国重要的油料作物,低坐果率是制约油茶产业发展的重要因素。为明确油茶花及花蜜的气味物质化学成分,为油茶昆虫授粉提供新思路,本试验应用动态顶空吸附法收集油茶花、花蜜的气味,运用气象色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析鉴定挥发性气味物质的成分。结果从油茶花和花蜜中分别分离鉴定出36种和12种化合物,其中脂肪酸衍生物、芳香族化合物、萜类化合物为油茶花的主要气味物质,花蜜的主要气味物质为脂肪酸衍生物。论文为进一步探讨油茶与传粉昆虫之间的化学生态关系提供了理论基础。

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。

贵州省竹类植物种类

贵州省地处中国西南地区东南部,气候温暖湿润,属亚热带湿润季风气候,降水较多,雨季明显,是我国竹类植物的主产省区之一,也是竹类资源较为丰富的省区之一。为探明贵州省分布的竹类植物现状,文章结合《中国竹类图志》《中国植物志》《贵州植物志》及竹类植物研究者统计的贵州省竹种资源,确认了贵州省分布的竹类植物有19属、76种、3变种、6变型,共85种(不包括引种)。研究结果可以为贵州竹资源基础研究和开发利用提供信息支撑。

黄槐决明访花昆虫调查及访花行为研究

对贵州省黄槐决明的主要访花昆虫种类、访花行为以及日活动规律进行了调查研究。结果共观察到15种访花昆虫,其中膜翅目种类最多。根据访花昆虫访花频次及行为观察,明确了黑足熊蜂与淡脉隧蜂是其主要传粉蜂;黑足熊蜂的平均访花频率大于淡脉隧蜂,且差异达到了极显著水平,传粉效果好于淡脉隧蜂。7:00~7:30为黑足熊蜂的访花高峰期,此时采粉积极,随着时间推移,访花蜂次逐渐减少;淡脉隧蜂的访花高峰晚于黑足熊蜂。

贵州蓝莓蜜的成分分析及其抗氧化活性

以贵州蓝莓蜜为研究对象,对其理化指标、抗氧化活性、多酚成分进行研究。结果显示,贵州蓝莓蜜酸度值44.69 mmol/kg,总糖含量79.30%,葡萄糖含量(40.88%)高于果糖含量(38.41%);总酚酸和总黄酮含量分别为20.27~24.72 mg GAE/100 g和3.88~6.77mg RE/100 g,DPPH和ABTS自由基半抑制率分别为119.04~136.56 mg/mL和140.56~212.34 mg/mL;蓝莓蜜含15种多酚类物质(原儿茶酸、对羟基苯甲酸、香草酸、咖啡酸、对香豆酸、芦丁、阿魏酸、杨梅酮、木犀草素、桑色素、槲皮素、芹菜素、山奈酚、异鼠李素、高良姜素),其中,黄酮类物质含量最高为槲皮素,酚酸含量由高到低为:对羟基苯甲酸>对香豆酸>阿魏酸>咖啡酸>香草酸>原儿茶酸。研究表明,蓝莓蜜酸度偏高、易结晶,结合槲皮素含量高的特点与酚酸含量高低规律,可作为蓝莓蜜鉴定与检测的参考指标。

蜜蜂授粉在猕猴桃产业上的应用

为探讨蜜蜂授粉在猕猴桃产业上的应用情况,结合文献分析、问卷调查、实地调研等方法,系统调查了猕猴桃授粉方式、授粉成本以及当前面临的困难和挑战,梳理了贵州省蜜蜂授粉业资源、从业人员结构等现状,分析了蜜蜂授粉的应用前景。结果表明,贵州省猕猴桃以人工授粉为主,绝大部分花粉为外地购入,成本高,且有携带溃疡病毒的风险;贵州省授粉蜂群少、规模小,且无专业的授粉队伍;蜜蜂授粉可有效降低猕猴桃授粉成本,提高其坐果率,改善果形。这一技术在产业上推广应用需重点解决雄树配比数量少,雌雄花期不同步,果农授粉意识不足等3个关键问题。

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。

活框养殖中蜂的雄蜂数量研究

雄蜂由未受精卵发育而成,专司交尾功能,在分蜂季节蜂群会培育大量的雄蜂,为处女王交尾提供必要条件。实际生产中,养蜂者关注蜂王较多,往往会忽略雄蜂的培育[1]。众所周知,质量优良的蜂王才能产下采集能力强、效率高的工蜂,而蜂王的质量在很大程度取决于与其交配的雄蜂数量和质量叫雄蜂与蜂王的产卵力强弱、寿命长短,工蜂采集力强弱、习性驯劣,甚至是蜂群的抗病抗虫能力等都有密切关系[3,4],培育优良蜂王,父群和母群的选择同样重要[5-7]。