高通量测序分析紫萍内生细菌多样性

[目的]研究紫萍内生细菌群落特征,为揭示其生态功能提供全面的遗传信息.[方法]以宿州市新汴河中的紫萍为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术测定紫萍内生细菌16S rDNA的V5～V7变异区序列,使用FLASH、UCHIME和UPARSE等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTUs)数量.[结...     

不同DNA提取方法对高通量测序检测沉积物微生物多样性的影响

高通量测序技术是目前沉积物中微生物多样性的主要检测方法,该技术受到不同方法提取基因组DNA质量的影响,然而,不同DNA提取方法应用于高通量测序对沉积物中微生物多样性的比较研究报道较少.通过常用的8种DNA提取方法对滇池沉积物样本进行基因组DNA提取,检测DNA浓度、纯度,选择出提取效果较好的4种方法,进行原核微生物16 S rRN A和真核微生物18 S rRN A扩增子测序,比较不同DNA提取方法的微生物群落特征.研究结果表明:S-MOBIO试剂盒法(商品化土壤DNA基因组提取试剂盒1,MOBIO DNeasy?PowerSoil?Kit,S-MOBIO)、S-OMEGA试剂盒法(商品化土壤DNA基因组提取试剂盒2,OMEGA E.Z.N.A?Soil DNA Kit,S-OMEGA)、蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(蛋白酶K-十二烷基硫酸钠-聚乙二醇二次沉淀法,S-SDS-PEG)、去腐剂-CTAB-蛋白酶K-试剂盒法(去腐剂-十六烷基三甲基溴化铵-蛋白酶K结合试剂盒法,S-CTAB)四种方法所提取的DNA质量及得率较高;16S/18S rRNA扩增子测序分析表明S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)获得的OTU数量多,Alpha多样性指数高;Bate多样性分析中S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)得到的物种组成结构相似度高;微生物群落特征分析在原核微生物的门水平和属水平上差异不大,S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)获得的物种较多,物种组成相似度更高,在真核微生物门水平和属水平上,四种方法所得到的优势种群差异明显;综合比较,确定S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)提取DNA是基于高通量测序探究云南滇池沉积物微生物多样性的较好方法.本研究可为湖泊沉积物微生物分子生态学研究奠定基础.     

利用高通量测序技术分析不同溶解氧条件下硝化 活性污泥的菌群结构特性

为了精确并深入了解溶解氧对活性污泥中硝化微生物菌群结构的影响,以在不同溶解氧条件下富集的硝化活性污泥为研究对象,利用高通量测序分析方法考察不同溶解氧富集硝化活性污泥微生物菌群结构的特性及差异.研究结果表明:对于包含氨氧化菌和亚硝酸氧化菌的硝化活性污泥,低溶解氧可以引起较高的生物多样性,而高溶解氧则更利于硝化功能菌(Proteobacteria菌门的Nitrosomonas菌属、Nitrospirae菌门的Nitrospira菌属)的富集;对于仅包含亚硝酸氧化菌的硝化活性污泥,溶解氧对活性污泥生物多样性影响不大,其中Nitrospirae菌门的Nitrospira菌属更适合低溶解氧条件.另外,不同溶解氧条件同样引起了硝化活性污泥中非硝化功能微生物(Bacteriodetes菌门、Chloroflexi菌门、Acidobacteria菌门、Anerolineaceae菌属、Dokdonella菌属、Ferruinibacter菌属等)的菌群结构差异.     

全基因组选择模型在家养动物遗传育种中的应用

不同种类的家养动物会对全基因组选择模型应用后的育种效果造成一定的差异,因此研究全基因组选择模型在家养动物遗传育种中的应用方法.基于全基因组选择模型计算生长参数,估计各动物不同性状基因组育种值,得到谱系结构的总体关系矩阵;引入噪声变量减少育种代数,综合考虑外界环境变量对基因与系统的影响,计算噪声统计标准差;追踪家养动物遗...     

适用于第2代测序技术的宏基因组DNA提取方法

为快速、高效、大量地获得城市污水处理厂活性污泥中的宏基因组DNA,将3种不同的基因组DNA提取方式进行对比．结果显示,采用液氮研磨+基因组提取试剂盒相结合的方法获得的宏基因组DNA信息量最大,质量好,D(260／280 nm)在169~172．在进行高通量测序前的样品制备过程中,样品经过初步处理后宏基因组D（260／280 nm）达183,满足文库构建要求．利用Solexa Genome Analyzer System测序结果显示,两个样品正向测序结果良好,可用于序列拼接的高质量数据条数占908％．     

高通量测序在肝硬化患者腹水及粪便微生物群检测中的应用分析

肝硬化是由于一种或多种病因长期、反复发作对患者肝功能造成严重损害的慢性肝疾病,在临床上较为常见.肝硬化患者通常极易发生细菌感染,尤其是在患者的腹水和粪便中,会滋生大量病菌导致患者出现感染或其他严重的并发症.高通量测序技术是近几年随着科技发展而被广泛应用于临床医学中的一种新型技术,本文主要分析高通量测序技术对肝硬化患者腹...     

宏基因组测序法研究管材对生物膜致病菌的影响

为研究供水管道材料对管道生物膜致病菌种的影响,以已稳定运行8年的中国东部某城市实际供水管道中试平台管道为实验对象,从平行设置的球墨铸铁管(DCIP)、高密度聚乙烯管(HDPE)、镀锌钢管(GSP)、不锈钢复合管(SSCP)和钢管(SP)管道中收集13组生物膜样品,开展宏基因组测序分析,对比研究不同管道材料的致病菌种类分布情况。结果表明:DCIP生物膜中致病菌相对含量最为丰富,GSP致病菌相对含量最少;此外,世界卫生组织颁布的12种全球优先致病菌(priority pathogens)在本次供水管道中发现9种,在不同管道的相对丰度为0.079%～1.084%,表明供水管道生物膜对人类和环境的严重危害潜力;依据致病菌在5种管材中相对丰度的分布情况,发现与5种管材相关联的优势致病菌。研究结果为基于致病风险控制的供水管道管材选择提供了理论依据。     

基于小波分析的经济数据预测

针对最小二乘法的非正常数据对其系数影响大,从而影响整个模型拟合的程度不足,用小波分析对经济数据进行预处理,再用最小二乘法对预处理的数据进行拟合与预测.实例表明,采用该方法得到的结果优于直接用最小二乘法得到的结果.此方法还可以推广到其他经济领域中,例如证券交易和股票预测等.     

采用高通量测序分析全程自养脱氮（CANON）系统不同脱氮效能下的微生物群落结构

从微生物优势菌群构成角度揭示一体式全程自养脱氮反应器(completely autotrophic nitrogen removal overnitrite,CANON)启动、稳态运行及崩溃的微观机理,有助于优化调控微生物种群、增强CANON的脱氮效能.试验采用序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR),以间歇曝气方式启动CANON系统(35益依1益),考察了CANON系统从启动、稳定到恶化过程的氮素转化率和微生物活性;同时对污泥样品采用16S r DNA宏基因组高通量测序技术,考察种泥和不同脱氮效能时期的微生物种群结构.试验结果表明:本CANON系统的厌氧氨氧化菌(anaerobic ammonium oxidation bacteria,An AOB)为Candidatus Kuenenia,氨氧化菌(ammonium oxidation bacteria,AOB)和硝化菌(nitrite oxidation bacteria,NOB)分别为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和Uncultured Nitrospinaceae;系统启动时,An AOB丰度达到0.44%,AOB和NOB分别占总菌的27.61%和1.33%,脱氮效果最佳时的总氮容积去除率达到218.0 mg/(L·d);由于系统溶解氧质量浓度较低(0.15~0.25 mg/L),好氧段发生厌氧氨氧化反应,好氧段结束时亚硝氮积累量持续下降,导致缺氧段亚硝酸盐基质不足,An AOB受到抑制;长期运行条件下,反应器内生物多样性及An AOB丰度均有所下降.反应末期,Nitrosomonas占总菌群数量的62%,成为优势菌种,而An AOB仅占0.13%,与此时较低的总氮容积去除率(19.3 mg/(L·d))相吻合.     

我国建筑业全要素生产率的实证分析

生产率的提高不仅对我国建筑业有着举足轻重的作用,而且对转型期的我国国民经济的持续稳定发展也有着特殊意义。然而,由于方法的不完善和统计数据的缺乏,建筑业生产率的度量是一个富有挑战性的课题。在简要介绍全要素生产率研究方法的基础上,本文借鉴现有的研究成果,根据实际统计资料,对我国建筑业作了实证分析。结果发现,我国建筑业全要素生产率总体呈下降趋势,这说明我国建筑业生产效率近期并没有提高,仍处于由粗放型增长向集约型增长的转变过程之中。     

我国建筑业全要素生产率的实证分析

生产率的提高不仅对我国建筑业有着举足轻重的作用,而且对转型期的我国国民经济的持续稳定发展也有着特殊意义.然而,由于方法的不完善和统计数据的缺乏,建筑业生产率的度量是一个富有挑战性的课题.在简要介绍全要素生产率研究方法的基础上,本文借鉴现有的研究成果,根据实际统计资料,对我国建筑业作了实证分析.结果发现,我国建筑业全要素生产率总体呈下降趋势,这说明我国建筑业生产效率近期并没有提高,仍处于由粗放型增长向集约型增长的转变过程之中.     

中国信息服务业全要素生产率的测度与分析

运用索洛余值方法,对1991-2010年中国信息服务业国家层面的全要素生产率进行分析。分析结果显示,20年间我国信息服务业产值、资本存量、劳动力平均增长速度分别为26.05%、6.61%和3.64%,全要素生产率增长率为20.51%,表明全要素生产率提升是信息服务业产业经济增长的源泉。我国信息服务业是资本密集型行业,现阶段处于相对粗放式发展阶段。全要素生产率的增长率贡献率46.82%,资本投入贡献率46.39%,劳动投入贡献率6.79%。     

基于全寿命的隔震结构费用分析

汶川大地震引发的灾难,使我们不得不对城市建筑进行一些认真地思考.根据隔震结构的特点,介绍隔震结构体系全寿命的费用构成;从建筑全寿命的角度探讨隔震结构的费用效益,通过定性因素定量化的分析方法,提出将隔震结构全寿命费用化作以结构全寿命中各影响因素为变量的相关函数,运用函数模糊计算隔震结构全寿命费用;同时,对实际隔震结构进行算例分析,并与相同结构功能及平面布置下的普通框架结构进行全寿命成本分析对比,讨论隔震结构全寿命费用计算方法的可行性.分析表明:提出的隔震结构全寿命费用的计算方法能够满足实际工程的需要,补充和完善了隔震结构全寿命工程经济效益的分析与计算方法,关于隔震结构的研究及推广也将为灾后重建起到积极的作用.     

全空气空调系统空气处理方案的能耗分析

为了寻求全空气空调系统最佳的空气处理方案,分析了一次回风空调系统、二次回风空调系统和固定二次回风比二次回风空调系统等3种不同空气处理方案的特点,对比相应的不同空气处理方案的理论能耗分析,并通过工程实例的能耗计算结果与比较,确定固定二次回风比二次回风空调系统为最佳空气处理优选方案.     

基于DEA模型的中国全要素电能利用效率分析

通过建立DEA模型分析了我国近12年的电能利用效率情况,结果表明,我国在电能利用上基本实现了资源的优化配置．对比了17个国家2012年的电能利用效率,结果显示,电能利用效率基本与国家的发展程度呈正相关．最后提出了加快产业结构调整、实现各区域协调合作和优化资源配置的电能利用方向．     

秸秆保温砖建筑物的全生命周期能耗特性分析

秸秆焚烧所释放的污染物已成为我国大气污染的主要来源之一,若将秸秆制成保温型建筑材料,不仅可以减少环境污染,还可有效地降低建筑能耗. 制作了系列新型秸秆再生保温砖,采用全生命周期模型综合考虑建筑施工、运行及拆除阶段能耗,并应用傅里叶定律对南京某宾馆采用不同墙体的建筑耗能特性进行分析. 结果表明,秸秆含量的增加能显著改善秸秆砖的热工性能,但会导致其力学性能变差. 含量为4%的样砖兼具良好的热工和力学性能,采用该秸秆含量保温砖替代常用的粘土红砖和混凝土砖,在全生命周期内可分别节约21.8%和68.2%的电能消耗     

小鼠纹状体与视网膜的比较转录组学分析

已发现以纹状体多巴胺减少为主要病变之一的帕金森综合症(Parkinson's disease,PD),可能伴有视网膜病理改变.通过分析比较小鼠纹状体及视网膜在转录组水平的基因表达谱异同,探讨PD相关视网膜病理改变的潜在分子基础.对正常成年C57BL/6小鼠的纹状体和视网膜进行核糖体核糖核酸(ribosomal ribo...     

塔河油田电泵全密封导流罩的应用分析

针对塔河油田95/8"套管流经电机速度慢,机组散热难及普通导流罩稀稠油混配不均的问题,开展了全密封导流罩技术研究。结果表明,全密封导流罩可提高流速23倍,成功解决机组散热难题。通过优化管柱组合,提高稀稠油混配效果,稀稠比下降0.1,异常停机下降5%,确保电泵平稳运行,延长电泵运行寿命。     

基于盲源分离与二代小波变换结合的声音信号分析

采用二代小波与盲源分离结合的信号处理技术对已知声音信号合成的信号进行试验,显著地显示出有用信号在处理过程中的处理情况.通过使用MATLAB工具箱中的小波工具箱和ICA独立分量分析工具箱对信号处理过程进行了仿真,并用性能指数和相似系数对仿真结果进行了验证.结果表明,该方法对于复杂环境下语音信号的处理有很好的试验结果.