基于宏基因组数据的菌株分析方法及其应用

菌株是微生物研究中最基础的生命实体,其功能多样性对宿主表型有着重要影响。随着微生物组研究的深入,对复杂微生物群落进行菌株水平的构成分析和功能分析,在基础科研、临床应用等方面都有重要的价值。文中介绍了基于宏基因组数据的菌株分析的主流算法,以及菌株分析在微生物组研究中的潜在应用和未来的发展方向。     

维生素D膳食参考摄入量的再评估

最新临床研究显示,维生素D有众多的健康功能.但目前维生素D的膳食参考摄入量(DRIs)过低,阻碍了维生素D营养功能的临床应用,应该更新评估.本文综述儿童、成年人、老年人和孕产妇的平均需要量(EAR)和推荐摄入量(RNI),鼓励增加维生素D的推荐摄入量;综述美国营养责任委员会(CRN)对高剂量维生素D摄入风险的再评估,提高可耐受最高摄入量(UL);最后建议能否考虑将中国维生素D的UL由 20 μg提高到 50 μg.     

大鼠尿中酶类参考值检测

目的调查正常大鼠尿液样本中酶类参考值范围。方法采集95只正常SD大鼠的4 h尿液,用生化仪检测尿液中的N-乙酰基-β-D氨基葡萄糖酶（NAG）、碱性磷酸酶（ALP）、谷氨酰氨基转移酶（γ-GT）和乳酸脱氢酶（LDH）的值,参考范围以95%百分位上界表示。结果参考值范围为,雌性：NAG〈5.3 U/L,ALP〈110.8 U/L,γ-GT〈753.0 U/L,LDH〈32.6 U/L;雄性：NAG〈27.3 U/L,ALP〈329.0 U/L,γ-GT〈769.8 U/L,LDH〈40.0 U/L。以/g Cre为单位的参考值范围,雌性：NAG〈28.9 U/g,ALP〈723.5 U/g,γ-GT〈1763.2 U/g,LDH〈113.1 U/g;雄性：NAG〈84.3 U/g,ALP〈680.2 U/g,γ-GT〈2522.3 U/g,LDH〈121.8 U/g。结论尿中酶类参考值范围为药物肾毒性评价提供了背景数据。     

黄淮平原冬小麦灌溉需水量的影响因素与不同年型特征

以黄淮平原区80个气象站点46～54年的降水资料和10个站点100 cm深度的土壤湿度资料为基础,运用麦田水分平衡原理,分析了冬小麦灌溉需水量与冬小麦需水量、生育期降水量和土壤底墒水的关系,并就不同气候年型分析了冬小麦灌溉需水量的变化特征.结果表明:黄淮平原冬小麦灌溉需水量等值线基本呈纬向分布,自南向北逐渐增大.正常年零值线位于许昌、扶沟、柘城,鹿邑、亳州、萧县至徐州一带,此线附近冬小麦需水量和供水量基本平衡,可以不进行灌溉或进行少量灌溉;此线以北则必须进行灌溉,其灌溉量愈向北愈大,依次为60～100和100～190 mm,要分别灌1～2水和2水;此线以南,可不进行灌溉.丰水年零值线北移约0.5～1.0个纬度,全区灌溉面积和灌溉量明显减小.欠水年零值线南移约1.0～1.5个纬度,灌溉面积和灌溉量显著增大.

Abstract：

By using the last 46-54 years precipitation data from 80 meteorological stations and the 0-100 cm soil water content data at 10 stations in the Huanghuai Plain, the relationships be-tween the irrigation water requirement and water requirement by winter wheat, and between the precipitation in winter wheat growth season and the soil water content at planting time were ana-lyzed, based on the principles of farmland water balance. In the meantime, the characteristics of irrigation water requirement by winter wheat in different climatic years were studied. In the study area, the isoline of irrigation water requirement by winter wheat was basically in latitudinal distri-bution, with the requirement increased gradually from .south to north. In normal years, the zero isoline was located in Xuchang-Fugou-Zhecheng-Luyi-Bozhou-Xiaoxian-Xuzhou. Along this line, the water requirement by winter wheat was in balance with water supply, and no or less irrigation was required. However, in the north of this line, irrigation should be made, with the irrigation a-mount increased northward, being about 60-100 mm and 100-190 mm and irrigating 1-2 times or 2 times. In the south of this line, no irrigation was required. In the years of plentiful precipita-tion, the zero isoline moved northward by 0. 5-1.0 latitude, and the irrigation area and irrigation amount decreased obviously; while in the years of short precipitation, the zero isoline moved south-ward by 1.0-1.5 latitude, and the irrigation area and irrigation amount increased obviously.     

基于amoA基因扩增子高通量测序的氨氧化古菌多样性分析方法

【背景】对于环境样品中氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)多样性的研究,利用amoA功能基因作为分子标记会比16SrRNA基因有更强的特异性和更高的分辨率,能更准确地反映环境样品中氨氧化古菌的种群结构和分布特征。然而,目前对amoA基因扩增子高通量测序的分析存在两大限制因素:一是缺乏相应的amoA基因参考数据库;二是AOA amoA基因在种水平上的相似性阈值未知,分析过程中没有明确的划分种水平操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)的阈值。【目的】构建基于amoA功能基因序列分析氨氧化古菌多样性的方法,为基于高通量测序的功能微生物多样性分析提供参考。【方法】基于目前已通过分离纯化或富集培养获得的34株氨氧化古菌及功能基因数据库中收录的环境样品amoA基因序列,构建氨氧化古菌amoA基因参考数据库。通过菌株间两两比对获得的amoA基因相似度与16SrRNA基因相似度的相关性分析,确定amoA基因在种水平上的相似性阈值。基于MOTHUR软件平台,利用建立的参考数据库和确定的阈值对南海一个垂直水体剖面样品的amoA基因序列进行多样性分析。【结果】构建了含有26 091条序列信息的古菌amoA基因参考数据库,确定了89%作为分析过程中古菌amoA基因划分种水平OTU的阈值,对南海水体样品氨氧化古菌的多样性分析结果很好地显示了南海不同深度水层水体中氨氧化古菌的种群结构和系统发育关系,有效揭示了南海氨氧化古菌的垂直分布差异。【结论】建立了基于amoA基因高通量测序的氨氧化古菌多样性分析方法,此方法可以有效分析环境样品中氨氧化古菌的多样性。     

EB病毒衣壳抗原IgM抗体检测试剂参考品的建立

目的 建立EB病毒衣壳抗原IgM抗体检测试剂国家参考品并制定质量标准。方法 收集并筛选EB病毒衣壳抗原IgM抗体阳性和阴性血浆样本,建立EB病毒衣壳抗原IgM抗体检测试剂国家参考品并进行均匀性和稳定性研究,经10个实验室的协助标定,确定参考品的质量标准。结果 建立的EB病毒衣壳抗原IgM抗体检测试剂国家参考品包括阳性参考品6份、阴性参考品10份、重复性参考品1份和检测限参考品3份。参考品均匀性变异系数(coefficient of variation,CV)为3.1%,满足行业标准CV≤15.0%的要求;2～8℃放置7 d、室温放置3 d和反复冻融3次对参考品均无影响。质量标准为：阳性符合率应≥4/6,阴性符合率应为10/10,重复性(2个浓度水平)的检测结果应均为阳性且CV均≤15.0%,检测限参考品L1应为阳性,L2～L3不作要求。结论 建立的EB病毒衣壳抗原IgM抗体检测试剂国家参考品可用于相关试剂研发的质量控制及评价。     

研究“中国参考人”的意义和进展

简介了“参考人”的定义、内容、用途及“参考人”研究的历史演革和发展趋势，并以中国人身高、体重参考值的推荐为例，说明了“参考人”参数制定的原则和方法。以中国人膳食构成的变化与体格生长发育的关系为例，简述研究制定“参考人”的社会意义。     

用电子克隆新基因C17orf32和ZNF362对NCBI人类基因数据库模式参考序列5种错误类型的分析与纠正

采用生物信息学分析与实验确认相结合的技术路线,通过所识别的基因在非冗余数据库比对发现了网上公布的计算机注释人类基因组编码序列存在各种类型的多处错误。该策略既有助于发现更多的人类新基因,又有助于纠正美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因组注释项目公布的参考序列(REFSEQs)中所存在的错误。比如他们采用基因预测方法通过自动计算分析从NCBIcontig NT_010808预测到两个模式参考序列LOC124919和LOC147007,本该都是C17orf32,但却都是C17orf32的不同错误形式,分别为第1和2类型错误;再如,他们采用基因预测方法通过自动计算分析从NCBIcontig NT_004511预测到3个模式参考序列LOC14907、LOC200084和LOC91126,实际上都是．ZNF362一种基因,却提交了ZNF362的3种不同错误形式,分别为第4、5和7类型错误。本研究利用计算机识别并结合实验验证能够纠正或避免现有的人类基因组编码序列错误。以前公开发表的文献没有明确指出NCBI人类基因模式参考序列存在错误,因此直当慎重看待计算机注释的可能存在各种类型错误的人类基因组编码序列。人类新基因的正确识别和注释仍是一项长期而繁重的任务。     

通过新基因计算机识别与实验确认对NCBI人类基因数据库一些模式参考序列错误的分析与纠正

采用生物信息学分析与实验确认相结合的技术路线,通过所识别的基因在非冗余数据库比对发现了网上公布的计算机注释人类基因组编码序列存在各种类型的多处错误,包括cDNA水平的一个或一段碱基插入、缺失或突变,或是这些错误的不同排列组合,其中以错误插入为多,往往导致编码氨基酸的移码突变。最先举证了NCBIGENOME Annotation Project预测人类新基因的下列错误类型：(1)开放读码框架(0RF)中错误插入一个碱基造成编码氨基酸移码;(2)错误拼接;(3)开放读框中错误插入一个或一段碱基造成该读框提前终止。只编码N-端氨基酸的cDNA序列而不完整;(4)只有编码c一端氨基酸序列的cDNA而不完整;(5)只是正确基因0RF中间的一段编码蛋白cDNA序列而不完整,缺N-端与C-端氨基酸序列,并且将不完整蛋白氨基酸序列的第一个非起始码氨基酸错误地预测为起始码氨基酸,如将L错误地预测为M;(6)开放读框中错误插入一个或一段碱基造成前面出现不该有的终止码,因而编码蛋白缺开头部分氨基酸;(7)可能将污染基因组序列当作完整基因cDNA序列对待而预测出所谓单一外显子基因。即便真是基因,也只是较长单一外显子mRNA中有一小0RF,而0RF起始码上游同一相位确实存在终止码,无其他特点符合基因条件;(8)所预测基因只有0RF,而0RF两端没有任何EST证据,可据此0RF拼接出受EST和人类基因组双重支持的完整基因cDNA(开放读框上游同一相位有终止码),预示所预测0RF参考序列可能不正确;(9)有EST实验证据支持存在基因的人类基因组序列范围内又被预测出一条相似但更小的蛋白编码基因,因而新预测基因有可能是错误的。     

河西内陆河流域参考作物蒸散量的时空特征

基于河西内陆河流域17个气象站1961-2008年逐日气象数据,采用Penman-Monteith公式计算了逐日参考作物蒸散量(ET₀),利用GIS空间分析功能,采用反距离空间插值方法研究了年和季节ET₀的时空特征.结果表明：1961-2008年,河西内陆河流域年均ET₀（700～1330 mm）由东南向西北逐渐增加;黑河流域和疏勒河流域年均ET₀高值区呈显著下降趋势（P<0.05）,其气候倾向率在-53～-10 mm·（10 a）^-1,石羊河流域年均ET₀低值区呈微弱增加趋势;研究区各流域ET₀年际波动较大,并以临泽为较大的波中心,分别向西北和东南两个方向降低.春季和夏季是河西内陆河流域ET₀的集中季节,且疏勒河流域一直是四季ET₀值最高的地区.研究区ET₀气候倾向率依次为夏季>春季>秋季>冬季.影响河西内陆河流域ET₀变化的主要气候因子是风速和最高温度,其中风速是引起疏勒河和黑河流域ET₀呈现减少趋势的主导因子,最高温度和日照时数是引起石羊河流域ET₀呈现增加趋势的主导因子.