DNA序列比对分析中的统计特征方法

提出了一种新的基于统计的序列特征定义,并以此对进化树进行构建.同时对这一方法进行了分类测试和进化树构建测试,发现所得测试结果与同样是用进化树进行构建的基于两序列比对的传统算法比较,其性能和适用性都有明显改善.     

生物转盘中厌氧氨氧化污泥特性及菌种的初步鉴定试验研究

对厌氧生物转盘系统中具有厌氧氨氧化功能的污泥进行生物特性及分子生物学的初步鉴定试验研究.结果表明:污泥呈砖红色,系统中除附着在盘片上的生物膜外,槽间还存在颗粒污泥及少量絮体;镜检发现细菌主要为短杆状和球状两种形态,革兰氏阴性;SEM发现颗粒污泥多孔隙,颗粒和生物膜表面荚膜包围有球菌;间歇试验表明最大氨氧化速率为0.210 kg NH+4-N·kg-1VSS·d-1,总氮污泥去除负荷达0.311 kg TN·kg-1VSS·d-1;用厌氧氨氧化菌特异性引物进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳显示清晰的特异性条带;核酸序列经测序及BLAST功能比对、进一步构建进化树表明该细菌与已报道的厌氧氨氧化菌Candidatus Kuenenia stuttgartiensis同属,与其基因序列相似性为100%,初步鉴定了其种属.     

平衡进化树自组织网络的设计与实现

在基本进化树算法的基础上,以Visual C++6.0为开发工具,采用改进过的频率敏感竞争学习(FSCL)算法来选择最佳匹配单元(best matching unit,BMU),然后逐级向上修改BMU父结点的权向量直至根结点,从而实现了对进化树的平衡.实验结果表明,该方法不仅大大提高了进化树算法的效率,还减少了聚类误差.     

一种基于Quartet Puzzling和邻接法的进化树构建算法

最大似然法是目前较准确的一种进化树构建方法,但是其时间复杂度非常高.在实际应用中,用分治策略实现最大似然法的Quartet Puzzling(QP)得到了人们的关注.它首先估计Quartet拓扑结构集合Q,然后利用重组技术将Q中的信息合并到一起构成一个包含所有序列的进化树.研究表明,QP的准确性不像人们所期望的那样高.如何快速有效地将Q所包含的信息融合在一起仍然是QP所面-临的一个问题.为了提高QP,结合邻接法提出一种新的进化树构建方法QPNJ.理论上,QPNJ与QP具有相同的时间复杂度.通过模拟实验将QPNJ与QP以及目前流行的进化树构建方法进行了比较.结果表明,QPNJ比QP和邻接法更准确,并且其性能不依赖于模型树的结构,从而证明了QPNJ的有效性.     

一种基于模糊聚类的构造进化树方法

各种生物之间的进化史可以通过构建进化树来讨论,因此进化树的研究成了一个研究热点。提出将利用DNA序列的4D表示所得相似矩阵视为模糊矩阵,再利用最大树法来构建进化树的方法。该方法不需要多序列比对,计算简单,实验验证了该方法的有效性。     

藻类线粒体DNA研究进展

系统地研究分析了26种藻类线粒体DNA(mtDNA)全基因组的结构特征,利用细胞色素b基因(cob)对应的氨基酸序列构建了24种藻类和10种高等植物的系统树,并结合国内外mtDNA研究成果,论述和分析了利用mtDNA进行藻类系统进化研究的进展。指出:藻类mtDNA在进化过程中分为"简化起源型"和"原始型"两种类型;根据cob基因氨基酸序列构建系统树显示,绿藻和高等植物聚为一支,而不含叶绿素b的红藻、褐藻等藻类聚为另一支。     

关于社会发展观的思考

科学的发展观是社会发展的正确描述,是制定社会发展宏观模式的理论依据。传统的发展观源于牛顿经典力学方法论,具有极为浓厚的单线决定论色彩,有必要以多途径、多线式的进化树发展机制所取代,这有助于中国现代化道路的正确选择和对中国命运的思考。     

基于平均交互信息量的DNA序列相似性分析

序列相似性分析是生物信息学中一个重要问题,对于研究物种的进化起源有着重要的意义.序列相似性算法包括基于序列比对的方法及非比对方法两种.基于比对的方法对于序列整体的衡量略有欠缺；非比对算法中有DNA曲线化方法以及比较序列各自整体碱基分布间的信息量差异的方法,只是考虑了序列整体信息间的差异,但未考虑序列各个位点间的差异.因...     

杭州市1株不产毒霍乱弧菌食品分离株的基因组特征与溯源研究

目的 研究杭州市1株不产毒小川血清型霍乱弧菌食品分离株与国内外食品和临床分离株的溯源关系及其分子特征。方法 采用荧光定量聚合酶链式反应检测菌株毒力基因分布,使用高通量测序获得基因组序列,使用生物信息学方法鉴定其多位点序列分型（MLST）型别。将101株食品和临床分离株基因组序列比对到参考基因组N16961获得单核苷酸突变位点（SNV）,去除重组并构建进化树,分析食品分离株和近源菌株的基因分布情况。结果 该食品分离株是不产霍乱毒素和产毒素共调菌毛的霍乱弧菌（CNTP）,MLST分型结果为ST1480,与杭州地区流行的ST75型CNTP菌株属于同一克隆群。该菌属于进化树L3b. 1分支,与杭州2011年临床分离株（HZ11-1,HZ11-2）高度同源,去除重组后仅有26个SNVs位点差异。结论 从甲鱼涂抹拭子中检出与杭州地区流行的CNTP高度同源的菌株,杭州地区散发病例感染来源可能与爬行类食品污染因素有关,应加强对其养殖场所及销售场所进行消毒。     

碱性果胶酶产生菌Bacillus claussi XJU-8的分离鉴定及酶学特性分析

从新疆石河子市一处工业污水(pH11.0)中分离到一株碱性果胶酶产生菌,编号XJU-8。应用形态学检测、生理生化实验、16S rDNA序列分析、系统进化分析对菌株进行多相鉴定。XJU-8可在pH5.0～13.0的LB培养基上生长,最适生长温度37℃。16S rDNA序列构建的系统进化树表明XJU-8与Bacillus claussi类聚在一起,而且序列同源性高达99%以上。XJU-8与B.claussi GMBAE 42在氧化酶,柠檬酸盐利用和水解Tween-40、Tween-60上有差异,且XJU-8有宽范围pH值耐受性,被认为是B.claussi的一个新品系。该菌产生的碱性果胶酶最适pH10.0,最适温度50℃,在pH9.0～12.0有较高活性和稳定性。酶活性可被Ca2+盐激活。XJU-8所产碱性果胶酶特性良好,工业应用潜能巨大。