越冬初期和中期西方蜜蜂四个亚种的miRNA及其靶mRNA的比较分析

【目的】明确西方蜜蜂Apis mellifera微小RNA(microRNA,miRNA)在越冬期间的表达量变化,揭示miRNA及其靶mRNA与抗寒性的潜在关系,在miRNA组学层面进一步揭示西方蜜蜂抗寒性的分子机理。【方法】利用sRNA-seq技术鉴定西方蜜蜂4个亚种意大利蜜蜂A.m.ligustica、欧洲黑蜂A.m.mellifera、高加索蜂A.m.caucasica和卡尼鄂拉蜂A.m.carnica在越冬期初期和越冬中期的miRNA;根据P≤0.05且|log 2fold change|≥1标准筛选4个亚种在越冬不同时期的差异表达miRNA(differentially expressed miRNAs,DEmiRNAs)。利用相关生物信息学软件对筛选出的miRNA的靶mRNA进行预测,并对靶mRNA进行GO及KEGG数据库注释。根据靶向结合关系构建DEmiRNA和靶mRNA的调控网络,并利用Cytoscape进行可视化。随机选取ame-miR-263a-5p,ame-miR-184-3p,ame-miR-263b-5p,ame-miR-190-5p,ame-miR-6052-5p,ame-miR-9a-5p,ame-miR-100-5p和ame-miR-306-5p等8个DEmiRNA进行RT-qPCR验证。【结果】鉴定获得越冬期西方蜜蜂4个亚种210个miRNA,包括178个保守的miRNA和32个新的miRNA,长度介于18~30 nt,分布数量最多的长度为22和23 nt,首位碱基为U的miRNA数量最多。西方蜜蜂4个亚种在越冬初期和越冬中期表达量最高的DEmiRNAs为ame-miR-1-3p,ame-miR-276-3p和ame-miR-184-3p。意大利蜜蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出22个DEmiRNA,可靶向调控394条mRNA,这些mRNA分别注释到161个GO功能条目和16条KEGG通路上;欧洲黑蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出28个DEmiRNA,可靶向调控415条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和15条KEGG通路上;高加索蜂越冬初期vs越冬中期共筛选67个DEmiRNA,可靶向调控1021条mRNA,这些mRNA分别注释到171个GO功能条目和21条KEGG通路上;卡尼鄂拉蜂越冬初期vs越冬中期共筛选18个DEmiRNA,可靶向调控330条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和13条KEGG通路上。西方蜜蜂4个亚种DEmiRNA与靶mRNA之间形成较为复杂的调控网络。RT-qPCR结果显示8个DEmiRNA的表达趋势与测序数据一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。【结论】本研究明确西方蜜蜂4个亚种越冬不同时期的miRNA表达量变化,筛选出多个潜在调控西方蜜蜂越冬期抗寒性的分子候选靶标miRNA,其中ame-miR-14-3p和ame-miR-3786-5p在欧洲黑蜂、高加索蜂和卡尼鄂拉蜂中负调控多个mRNA的表达,在意大利蜜蜂中并没有参与;miRNA通过调控靶基因的表达参与甘油磷酸脂代谢、MAPK信号通路和mTOR等关键信号通路参与西方蜜蜂的抗寒性。

蜜蜂越冬期卵黄原蛋白和保幼激素的表达特性研究

为了探究蜜蜂越冬期体内卵黄原蛋白(Vitellogenin,Vg)和保幼激素(Juvenile hormone,JH)的表达特性。本试验分别采集夏繁期(7月)和不同越冬时期(11月、12月、1月、2月)的珲春黑蜂工蜂,通过酶联免疫吸附试验方法检测Vg、JHⅢ及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的浓度变化,采用qRT-PCR方法检测Vg、JH代谢相关基因的表达量。结果表明:珲春黑蜂越冬期Vg浓度高于夏繁期,在不同越冬期Vg浓度总体呈现先上升后下降的趋势;Vg基因的变化趋势与Vg浓度相一致,而VgR基因表达量与SOD浓度变化趋势相一致,在越冬期水平高于夏繁期,且在整个越冬期呈现下降的趋势。珲春黑蜂越冬期JHⅢ浓度低于夏繁期,且随着越冬持续进行总体呈现持续上升的变化趋势;MFE基因的变化趋势与JHⅢ浓度相近;JHAMT基因表达量越冬期显著高于夏繁期,在整个越冬期呈现先上升后下降的趋势。本研究结果表明,蜜蜂越冬期体内存在Vg和JHⅢ间负相关的调节模型,其通过Vg、JHⅢ代谢相关基因的表达来提高越冬蜂抗氧化能力和抗寒性,为西方蜜蜂抗寒分子机制的深入研究提供了新的研究思路。

基于有限元仿真的GIS支柱绝缘子性能优化

为提高金属封闭式气体绝缘组合电器(GIS)中支柱绝缘子的耐电性与机械强度,基于有限元仿真,通过拓扑优化的方法设计了支柱绝缘子内部的材料分布,研究了材料相对介电常数与杨氏模量梯度分布后绝缘子的电场分布与机械应力场分布特性。仿真结果表明:经过拓扑优化后,合理的材料参数选择可显著降低绝缘子本体与金属嵌件所形成的界面处的最大电场强度和机械应力,相较于初始的匀质支柱绝缘子,最大电场和机械应力可分别降低40%和20%以上,为增强支柱绝缘子综合性能,提高绝缘子运行可靠性提供了技术参考。

熊蜂成群与未成群蜂王体内氨基酸和脂肪酸含量的比较研究

为探究熊蜂Bombus spp.蜂王体内氨基酸和脂肪酸对其不同繁殖状态的影响,本研究分别利用高效液相色谱方法和气质联用方法测定成群蜂王和未成群蜂王体内氨基酸和脂肪酸的含量并进行比较分析。研究结果表明:熊蜂蜂王体内分别包含16种氨基酸和17种脂肪酸。熊蜂蜂王体内含量最多6种的水解氨基酸为谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和苏氨酸,含量最多的3种脂肪酸为油酸、亚油酸和α-亚油酸。成群与未成群阶段熊蜂蜂王体内13种氨基酸含量存在显著差异(P<0.05),且除丙氨酸外,成群蜂王体内其余12种氨基酸含量均显著低于未成群蜂王。成群与未成群阶段熊蜂蜂王体内有6种脂肪酸含量存在显著差异(P<0.05),其中未成群蜂王体内辛酸、癸酸、月桂酸的含量较高,而成群蜂王体内亚油酸、顺-11-二十烯酸、二十三酸的含量较高。本研究结果表明,熊蜂成群和未成群蜂王体内氨基酸和脂肪酸含量存在显著差异(P<0.05),蛋白质和脂类代谢异常可能是导致熊蜂蜂王成群率低的一个主要原因。

甚大面积伽马射线空间望远镜计划

高能伽马射线探测是研究极端天体物理的主要途径之一.空间高能伽马射线探测具有覆盖波段宽、时间连续性好、能量分辨率高等突出优势.在成功研发并运行我国首颗天文卫星—"悟空"号(DArk Matter Particle Explorer,DAMPE)的基础上,紫金山天文台联合国内的多家单位提议研制甚大面积伽马射线空间望远镜(Very Large Areagamma-ray Space Telescope,VLAST),该望远镜在GeV-TeV能段接受度高达10 m^(2)·sr,并具有强的MeV-GeV波段探测能力,其综合性能预期比费米卫星的大面积伽马望远镜(Fermi-LAT(Large Area Telescope))提升10倍之上.重点介绍了VLAST的主要科学目标,探测器的初步配置及预期性能指标.

四川白玉拉龙措国家湿地公园植被调查及分析

对四川白玉拉龙措国家湿地公园的植物种类及植被类型进行调查,结果表明:湿地公园共有高等植物66科174属377种,以被子植物居多,占总种数的91.78%;湿地植物共计21科27属46种,以莎草科最多,其次为灯心草科;湿地公园分布有国家I级重点保护植物1种、国家II级重点保护植物2种、珍稀濒危植物5种及中国特有植物5种;从种子植物属的区系分布来看,地理成分较为复杂,植物区系具有典型的温带属性;湿地公园自然植被可分为5个植被型组,7个植被型,19个群系,无栽培植被;植被调查结果显示,以灌丛、草甸和沼泽占绝对优势,共计17个群系,占总群系的89.47%,其中,温泉水绵沼泽是目前中国少数几个湿地公园拥有的湿地植被类型。

新召东致密气藏水平井整体压裂技术

新召东井区即将进入规模评价开发阶段,需开展整体压裂研究。以基于弹性开发的气田整体采收率、井组收益率为评价指标,从井组布井方案及单井裂缝参数两个方面进行针对性研究,基于产能模拟明确布井方案及其设计思路,基于裂缝扩展模拟明确整体压裂下单井的裂缝形态。研究表明,考虑储层的非均质性时,布井应向河道沉积中部集中,可以有效提高整体产能,相同井距下四井井组的产能可达到5井井组产能的94%;非均匀布井方案可提高整体产能,且井距越大非均匀布井的效果越好。根据研究结论最终确定布井方案为半缝长195 m、井距690 m、导流能力100 mD·m、缝间距50~60 m,并通过外侧两井中线的位置进行非均匀布井方案的调整。

陕北富油煤低温热解提油基础特性

富油煤低温热解产油是煤炭资源清洁高效利用的一种方式。为了研究陕北富油煤低温热解提油基础特性,利用固定床反应器进行富油煤低温热解,研究了张家峁、柠条塔和红柳林的富油煤,在不同粒径、不同热解终温、不同升温速率及不同工业分析等条件下对焦油产率的影响,利用气相色谱模拟蒸馏方法分析焦油品质。结果表明:粒径为0.8~2mm的张家峁富油煤,在热解终温为550℃,升温速率为26℃/min,压力为0.1MPa的条件下,焦油产率达到最大,为13.19%;焦油产率随富油煤的热解终温和升温速率的增大先增加后减小。

公正与效率:国际商事仲裁调解中立人制度的价值博弈及中国因应

国际商事仲裁调解中立人制度的规则设计与仲裁基本价值中效率与公平的取向争论直接相关,仲裁机构若要扩大其在全球仲裁市场的版图,公正应是首要价值追求。采取相同中立人制度为原则使得仲裁机构不仅受到英美法系国家用户的质疑,而且会使其裁决不被外国法院执行,反有损纠纷解决效率。我国仲裁机构亟待变革固守的相同中立人制度,借鉴新加坡国际商事纠纷解决制度,以非相同中立人制度为原则规定,并从构建仲调流畅衔接机制新角度提高纠纷解决效率,保障程序公正。

国家主权观的中国实践:以区域贸易协定争端解决机制为中心

不同的国家主权观对区域贸易协定争端解决机制的建构与运行将产生重要影响。在区域贸易争端解决领域,与其关系较为紧密的国家主权主要表现为政治主权、司法主权和经济主权。随着区域经济一体化进程的纵深发展,区域贸易协定争端解决机制的形成具有国家主权弱化和强化的双重表征。中国在构建区域贸易协定争端解决机制的过程中,需正确认识主权权力和主权权利、国家主权的工具性特征以及区域贸易争端解决领域中的主权让渡与共享。

圆口铜鱼人工驯养繁育进展与展望

圆口铜鱼(Coreius guichenoti)是长江上游渔业资源衰退的代表性物种,目前已被列为极度濒危物种,社会关注度空前。在圆口铜鱼自然繁殖条件几尽丧失的情况下,人工驯养繁育成为保护该物种的极重要选择。近年来,圆口铜鱼的人工驯养繁殖技术取得了一些突破性进展,对圆口铜鱼的保护管理具有重大意义。本文总结了圆口铜鱼养殖生物学、人工驯养与繁育技术的研究进展,分析了存在的主要问题,并针对性地提出解决建议。

外源钙缓解花生低温光合障碍的调控机制

【目的】北方春季低温冷害是限制花生生产的主要环境因素之一,钙素营养可提升花生耐冷性和光合碳同化作用,本研究进一步探究外源钙缓解花生低温光合障碍的调控机制。【方法】以花生品种‘小白沙’为试验材料,在人工气候室内进行了盆栽培养试验。设常温喷清水对照(夜温/昼温为20℃/28℃,幼苗叶面喷清水);在低温胁迫(夜温/昼温为9℃/15℃)下,分别设幼苗叶面喷清水(+H2O)、喷15 mmol/L CaCl2 (+Ca)、喷施钙抑制剂(+EGTA)处理,共4个处理。将真叶展开一周的花生幼苗栽于盆中,连续两天进行叶面喷施处理,然后在低温胁迫下生长7天,恢复常温后再生长7天,共培养14天。于低温和常温处理期间,测定花生幼苗生长发育、光化学活性、非结构型碳水化合物以及活性氧积累。【结果】低温胁迫抑制花生生长,导致叶片非结构型碳水化合物和活性氧(ROS)过量积累,同时造成严重的光损伤,表现为调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)和非调节性能量耗散的量子产量Y (NO)显著上升,PSI和PSII实际量子产量显著降低。外源Ca2+增加了花生幼苗株高、叶面积和叶绿素含量,也显著缓解了低温依赖性光损伤,避免了叶片中非结构型碳水化合物的过量积累,增强了花生光合作用水平;外源Ca2+有效降低了ROS过量积累,有效保护光合机构。【结论】低温胁迫及恢复常温过程中,外源Ca2+可以通过有效激发花生生长发育和光化学活性,维持叶片中非结构型碳水化合物有效外运,降低非结构型碳水化合物和ROS过度积累,全面缓解低温对花生产生的光抑制。

南江县人工核桃林鼠害防控技术

核桃是秦巴山区农民脱贫致富的主要经济林,种植面积很大,但近年来,松鼠危害严重。2018年5月—9月,对地属秦巴山区的南江县进行了核桃鼠类调查及防控技术研究。结果显示:对核桃造成危害的鼠类有4种,即岩松鼠(Sciurotamiasdavidianus)、珀氏长吻松鼠(Dremomyspernyi)、红白鼯鼠(Petauristaalborufus)和灰头小鼯鼠(Petauristacaniceps)。通过行为监测分析,松鼠类在核桃林中的活动以取食和移动为主。采用化学防控方法通过自制毒饵箱进行防控布点,松鼠取食率高,防控有效。

基底材质对于BDD电极电解含溴水时溴酸盐生成的影响

以市售常见的3种不同基底BDD电极(Ta/BDD、Nb/BDD、Si/BDD)为阳极构建电化学氧化体系,分别采用XRD、SEM实验对3种电极的薄膜晶体组分和表面形态进行考察;采用循环伏安实验(CV)和计时电量实验(CC)方法对3种电极在含溴(Br^-)化物溶液体系中的电化学行为进行表征;分别采用水杨酸(SA)和2,6-二氯靛酚钠(DCIP)作为探针物质,分别对主要的电生活性物质羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O^-2)产率进行捕获测定;利用电解模拟含Br^-水实验,考察初始Br^-浓度、电流密度和pH等实验条件对3种电极作用下Br^-转化反应速率的影响。结果表明,采用相同气相沉积工艺制备的3种电极,基底元素与C元素均通过相互熔合的方式向薄膜中引入了合金成分,这些成分的电阻率影响了电极的电化学性质。由于薄膜成分的不同,使得3种电极的电势窗口、反应电子数n及表面余量Γ0等电化学特性表现出一定的差异,其中电势窗口和n均表现为Ta/BDD电极最大,而3种电极的Γ0值差异相对不显著。BDD电生自由基以·OH为主,其数量较·O^-2多;3种电极电生速率高低依次为Ta/BDD>Nb/BDD>Si/BDD电极。不同操作条件下电解含Br^-水实验发现,Ta/BDD电极与其他两电极相比有更强的氧化性,可能更易促使Br^-向高价态转化。

基于Hefner模型的SPT+型IGBT改进通态数学模型

新一代增强平面栅软穿通型(Soft Punch Through+,SPT+)IGBT采用了阴极侧载流子浓度增强技术,降低了通态损耗.现有仿真模型大多是基于典型穿通型(Punch Through,PT)IGBT建立的,无法准确描述SPT+型IGBT的通态特性.本文在现有PT模型的基础上,结合SPT+型IGBT的结构特点和工作特性,将基区分为PIN区和PNP区两个部分,对阴极侧载流子分布进行优化,提出一种改进的SPT+型IGBT稳态模型.通过新旧模型的仿真波形与实测波形的对比,验证了改进模型的准确性.

面向多等级应用的气象云资源调度方法研究

气象云平台是集约支撑气象业务发展基础资源平台,如何合理调度气象云平台的基础资源已成为气象业务稳定运行的关键。由于不同等级气象应用在汛期和日常具有特殊支撑需求,以及部分功能组件对气象云平台的物理服务器有约束要求,现有调度算法难以被直接应用。为此,该文对问题建模,设计目标函数分别评价气象云平台的资源利用水平和对重要核心业务的支撑情况,基于物理服务器与功能组件之间的约束关系,将问题建模成一个多约束多目标优化问题。然后,设计一种改进蛙跳算法的气象云资源调度方法求解模型,该方法利用适应度函数来综合评价模型目标,并重新定义蛙跳算子,利用局部最优交叉操作和最优青蛙变异策略来迭代搜索最优资源调度方案。最后,通过实验验证了该方法的效果。

山东聊城地区规模化养猪场中重要病毒性传染病的流行情况调查与分析

为了解在非洲猪瘟背景下山东聊城附近规模化养猪场猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)、猪流行性腹泻(PED)、猪瘟(CSF)、猪圆环病毒Ⅱ型(PCV-2)感染和猪伪狂犬病(PR)等重要疫病感染情况及其免疫抗体保护状况,采用酶联免疫吸附试验对聊城附近的6个规模化养猪场的血液样品进行检测和分析。结果发现,PCV-2、PRRSV、CSFV、PRV-gB、PRV-gE的总体抗体阳性率分别为69.64%、87.76%、74.17%、87.10%、77.04%。由该试验结果可以得出,PCV-2、PRRSV、CSFV、PRV-gB的抗体阳性率与往年相比有上升的趋势,说明猪场已经开始重视疫苗防疫。但PRV-gE阳性率达到70%以上,PRV野毒感染仍存在较大隐患,需要引起重视。

高效析氧电催化剂Co3O4@NiMn⁃LDH异质结构阵列的制备

我们合理设计和制备了一种新型的高性能析氧电催化剂——泡沫镍负载Co3O4@NiMn-LDH(层状双金属氢氧化物)三维异质结构阵列(Co3O4@NiMn-LDH/NF)。这种基于泡沫镍基底的三维异质结构催化剂经简单的两步水热反应即可制得。对比Co3O4、NiMn-LDH及传统RuO2催化剂,所制备的Co3O4@NiMn-LDH/NF催化剂展示出更优异的电催化析氧性能。在1 mol·L^-1 KOH溶液中,电流密度为50 mA·cm^-2时的过电势仅为282 mV,塔菲尔斜率为64 mV·dec^-1。通过有效的界面工程设计,使异质结构陈列Co3O4@NiMn-LDH发挥出Co3O4和NiMn-LDH各自优异的电催化性能。其中,基于泡沫镍基底生长的活性组分Co3O4纳米线阵列作为中间核支撑结构,保持了良好的空隙率,不仅有利于暴露更多的活性位点,而且有利于电解液的扩散和气体产物的释放;而依附于Co3O4纳米线阵列上的NiMn-LDH异质结构纳米片层则富有更多的亲水性基团,使得活性位点更易与水结合,从而促进氧析出反应的进行。

外源钙缓解花生亚低磷光合障碍的机制

【目的】亚低磷胁迫是制约我国花生优质高产的一个重要因素,而外源钙可有效改善中低产田花生的生长发育和产量。为此,研究了外源钙缓解花生亚低磷光合障碍的机制。【方法】以我国东北花生主栽品种之一‘辽宁白沙’为试验材料,以Hoagland营养液为基础,在人工气候室内进行了砂培试验。花生幼苗催芽两周后进行处理,共设4个处理:1) CK,正常磷营养液(P 1 mmol/L)+喷清水对照;2)–P,亚低磷胁迫(P 0.5mmol/L)+喷清水;3)–P+Ca,亚低磷胁迫+叶面喷施CaCl_(2) 15 mmol/L;4)–P+TFP,亚低磷胁迫+钙调蛋白CaM抑制剂—三氟啦嗪(trifluoperazine,TFP)。处理后第9天,测定花生功能叶片气体交换、光系统活性;第10天,取样分析幼苗生长状况和类囊体膜完整性。【结果】亚低磷胁迫显著降低了花生的干物质积累、总叶面积和相对叶绿素含量,降低了花生叶片净光合速率P n、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs;亚低磷胁迫显著降低了花生叶片PSⅡ实际量子产量Y(Ⅱ)、PSⅠ实际量子产量Y(Ⅰ)。与–P处理相比,–P+Ca处理显著提升了花生植株干物质积累和总叶面积,分别提高了26.7%和31.9%;改善了花生叶片的光合作用水平,显著提高了叶片净光合速率和气孔导度;外源钙提高了Y(Ⅰ)、Y(Ⅱ),明显缓解了亚低磷诱导的花生叶片Y(Ⅰ)和Y(Ⅱ)下降,提升了PQ库大小和环式电子传递,显著提高了类囊体ATP合酶活性,降低了类囊体的?pH,缓解了类囊体腔酸化。与–P处理相比,–P+TFP处理加剧了花生类囊体膜的损伤,并进一步降低了环式电子传递速率和ATP合酶活性。【结论】亚低磷胁迫显著限制花生的生长发育,降低了ATP合酶活性,造成了花生光抑制。外源钙能有效缓解亚低磷胁迫诱导的花生植株干物质积累、叶面积和相对叶绿素含量下降,并缓解亚低磷胁迫对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的抑制,而花生钙调蛋白(Ca^(2+)-modulin)作为钙离子(Ca^(2+))的受体,在外源钙缓解花生亚低磷光合障碍的营养信号转导中起到重要作用。

水电开发条件下自然保护区管理的实践创新——以长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区为例

为协调金沙江下游的水电开发与鱼类生态保护,国家设立了长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区。系统介绍了自2005年以来,各级政府主管部门、相关科研设计机构和中国长江三峡集团有限公司在金沙江下游共同开展的保护区管理工作,工作内容包括保护区机构与基础设施建设、渔民安置、鱼类增殖放流、水生态监测与生态保护相关科研等多个方面。在保护区建设与管理中,参与各方首次构建了规划策划-实施运行-监测评估-管理改进(Plan-Do-Check-Act,PDCA)的适应性管理机制,开创了“企-政-地-研”多方共同参与的保护区工作格局。该管理机制的实践创新有效协调了水电开发与鱼类生态保护,秉持“生态优先”原则,贯彻“自然恢复”理念,为自然保护区管理中各方良好协作、高效实时调整提供了新的思路。