缺失数据下蛋白质多结构叠加的迭代方法

蛋白质三维结构叠加面临的主要问题是,参与叠加的目标蛋白质的氨基酸残基存在某些缺失,但是多结构叠加方法却大多数需要完整的氨基酸序列,而目前通用的方法是直接删去缺失的氨基酸序列,导致叠加结果不准确。由于同源蛋白质间结构的相似性,因此,一个蛋白质结构中缺失的某个区域,可能存在于另一个同源蛋白质结构中。基于此,本文提出一种新的、简单、有效的缺失数据下的蛋白质结构叠加方法（ITEMDM）。该方法采用缺失数据的迭代思想计算蛋白质的结构叠加,采用优化的最小二乘算法结合矩阵SVD分解方法,求旋转矩阵和平移向量。用该方法成功叠加了细胞色素C家族的蛋白质和标准Fischer’s 数据库的蛋白质（67对蛋白质）,并且与其他方法进行了比较。数值实验表明,本算法有如下优点：①与THESEUS算法相比较,运行时间快,迭代次数少;②与PSSM算法相比较,结果准确,运算时间少。结果表明,该方法可以更好地叠加缺失数据的蛋白质三维结构。     

水生植物在河流健康评价中的应用研究进展

水生植物是河流生态系统中的初级生产者,积累了一定时期的水文、物理和化学压力, 不仅具有很好的环境指示作用, 而且能够很好的反映河流生态系统的健康状况。基于水生植物的评价方法有指示物种法、多指标植物指数法和预测模型法。重点阐述了三种评价方法的研究现状, 分析了其特点和适用性; 指出了现有水生植物评价方法所存在的问题, 得出我国今后应该建立水生植物多要素综合评价方法, 根据各评价指标对河流生态系统健康状况的贡献大小, 对指标体系内的指标进行赋权, 进而计算其综合得分; 提出了今后我国利用水生植物评价河流健康状况的措施。     

河口及近岸海域水体叶绿素浓度反演方法综述

由于近岸河口地区水体复杂的光学特性, 以往大洋一类水体的叶绿素a 反演方法已不再适用。为提高河口及近岸海域水体叶绿素a 浓度反演精度, 具体从水体组分复杂性和光谱响应差异性两个方面描述河口及近岸水体光学特性的不确定性; 分析影响河口及近海水体叶绿素a 浓度反演精度的关键因素, 总结归纳近十年来水体光谱数据处理方法及河口及近岸海域水体叶绿素a 浓度遥感反演方法; 最后从反演算法、数据处理和算法体系三个方面, 对河口及近岸浑浊水体提高反演叶绿素精度提出几点展望。     

江西都昌保护区越冬水鸟群落多样性及种多度

2015年12月至2016年1月,采用定点直接计数法对江西都昌保护区越冬期湿地水鸟群落的物种多样性和种多度进行了监测分析。结果显示:1)共记录在都昌保护区越冬的湿地水鸟6目11科28种,以雁形目、鸻形目、鹳形目鸟类为主(75.00%),其次为鹤形目、??目(21.42%);古北种占绝对优势(78.57%),其次为东洋种(14.29%);冬候鸟为主(78.57%),其次为留鸟(21.43%);涉禽(57.14%)和游禽(39.29%)居多;绝大部分湿地水鸟种类受到关注,35.71%的鸟种处于受胁状态,57.14%的鸟种已引起关注并被列入保护名录中;2)鸟类群落的多样性指数为0.758,均匀度指数为0.228;3)对数正态分布模型模拟的鸟类群落的种多度关系呈对数正态分布,符合鸟类群落常见性与罕见性分布的特性。     

乳草长蝽Ubx基因克隆及多转录本分析

针对非完全变态类昆虫发育关键基因的研究相对匮乏, 尤其缺少Hox基因家族的基因结构和序列信息。为了研究Hox基因家族成员之一的Ubx基因在非完全变态类昆虫中的结构特点, 本实验选取乳草长蝽Oncopeltus fasciatus (Dallas, 1852)为代表, 应用RACE和RT-PCR技术, 对其Ubx基因的全长开放阅读框进行克隆。结果显示: 乳草长蝽Ubx基因（Of-Ubx）开放阅读框全长888 bp, 推测的完整蛋白含有295个氨基酸。Southern blot证实Ubx基因以单拷贝形式存在且含有内含子。在Of-Ubx的YPWM基序和同源异型结构域之间存在选择性剪接位点, 可产生3种不同转录本。分析以上实验结果, 发现乳草长蝽与黑腹果蝇Drosophila melanogaster (Meigen, 1830)的Ubx基因拥有相似的剪接位置、剪接体组合和边界序列, 提示它们很可能具有相似的剪接机理。这是Ubx基因的多转录本现象在昆虫纲中果蝇属以外类群中的首次详尽报道。
     

半闭弯尾姬蜂寄生及其毒液对小菜蛾幼虫血细胞吞噬作用的影响

半闭弯尾姬蜂Diadegma semiclausum是小菜蛾Plutella xylostella的优势内寄生蜂, 拥有毒液、多分DNA病毒（PDV）等寄生因子,能有效调控寄主幼虫的营养生理和免疫系统, 但其毒液在这过程中的功能不明。本文利用SDS-PAGE方法分析了半闭弯尾姬蜂毒液的蛋白组分,利用寄主幼虫血细胞体外原代培养的方法,研究了小菜蛾幼虫血细胞噬菌能力在半闭弯尾姬蜂寄生后的变化情况。结果表明：半闭弯尾姬蜂毒液蛋白分子量主要集中在35~220 kDa之间,少数小于15 kDa,但分子量处于35~70 kDa之间的蛋白含量较高,与其他寄生蜂毒液蛋白相似。半闭弯尾姬蜂毒液单独对寄主小菜蛾幼虫功能血细胞（浆血细胞和颗粒血细胞）的延展能力和吞噬功能不产生破坏作用。但半闭弯尾姬蜂寄生后短时间内,寄主功能血细胞的延展受到抑制,然而功能血细胞仍然能识别外源异物, 却无法进一步吞噬外源物; 寄生后24 h,功能血细胞的延展力恢复,颗粒血细胞的吞噬作用可顺利完成。本研究证明了半闭弯尾姬蜂寄生能暂时性地抑制颗粒血细胞的延展性从而影响其噬菌过程。     

基于GIS与多目标区位配置模型的沈阳市公园选址

结合地理信息系统(GIS)与多目标区位配置模型(LA),综合考虑4个相对独立的目标因子(人口密度等级、空气污染等级、城市热岛效应等级、土地利用格局)对沈阳市三环内城市公园进行优化选址,并将优化结果与公园现状空间分布进行比较,以评价城市公园空间布局的合理性.结果表明： 与其他因子相比,空气污染因子对研究区城市绿地的选址具有重要影响.与单目标因子相比,多目标综合加权分析的结果能够合理地为城市绿地提供优化的空间选址.GIS与LA相结合的方法为城市绿地的空间优化提供了新思路.     

邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞生长繁殖的影响

在实验室条件下研究了邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞的急性毒性和连续作用四个世代的慢性毒性。研究结果表明:邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞的生长和繁殖具有显著的毒性效应;邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞的24 h半致死浓度为8.44mg·L^-1;持续暴露在邻苯二甲酸二丁酯下的多刺裸腹溞子一代和子二代受到的伤害最为显著;不同世代多刺裸腹溞对邻苯二甲酸二丁酯具有一定的耐受性,子一代和子二代耐受性下降,敏感性增强,子三代敏感性下降。研究结果有助于了解环境激素类物质对枝角类动物生长和繁殖的长期毒性效应及其规律。     

连接肽在多基因转化中的应用

多基因转化是当今遗传转化研究的热点之一,在植物基因工程中利用有自我剪切功能的口蹄疫病毒片段2A和凤仙花种子的一段多肽LP4作为连接肽进行多基因融合是一种可以替代传统多基因转化方法的新手段,连接肽可以同时连接多个基因并且保证多基因的协同表达,将LP4和2A多肽杂合形成的新的多肽(LP4/2A)兼具两者优势,是一种更为有效的多基因转化策略。     

山西霍山油松林的物种多度分布格局

物种多度格局分析对理解群落结构具有重要的意义。该文首次选用描述种-多度关系的生态位模型(生态位优先模型NPM、分割线段模型BSM、生态位重叠模型ONM)、生物统计模型(对数级数分布模型LSD、对数正态分布模型LN)以及中性理论模型NT, 对山西霍山油松(Pinus tabulaeformis)林的物种数量关系进行了拟合研究, 并采用卡方(χ²)检验、Likelihood-ratios (L-R)检验、Kolmogorov-Smirnov (K-S)检验和赤池信息量准则(AIC)选择最适合模型, 结果表明: (1)描述乔木层物种多度格局的最优生态位模型为NPM (3种检验方法均接受该模型, p > 0.05, 且该模型具有最小的 AIC值), ONM的拟合效果次之, 不服从BSM; 三种生态位模型均可较好地拟合灌木层物种多度格局; ONM是草本层最佳生态位模型, BSM、NPM拟合效果较差; LSD可以描述油松林各层物种多度结构; LN可以很好地解释灌草层物种数量关系; NT不能解释油松林任何层次的物种多度结构。(2)霍山油松林乔木层和灌木层的物种丰富度和物种多样性均明显小于草本层; 该群落物种富集种少而稀疏种多, 且群落的均匀度相对较小。(3)从该区油松林种-多度分布来看, 同一个模型可以拟合不同的物种多度数据, 相同的数据可以由不同的模型来解释。因此, 研究森林群落物种分布时, 应采用多个模型进行拟合, 同时选用多种方法筛选最优模型。