中国白蛉亚科数值分类研究（双翅目: 毛蠓科）

【目的】 对中国白蛉亚科（Phlebotominae）昆虫进行数值分类研究, 探索其在系统发育过程中的亲缘关系。【方法】 选取中国白蛉40个蛉种作为分类单元以及白蛉的68项形态特征为分类指标, 进行系统聚类分析。【结果】 聚类分析结果与传统属级及白蛉属Phlebotomus的亚属级分类一致。司蛉属Sergentomyia的亚属分类与传统分类有一些区别, 聚类分析将司蛉属分为8类, 其中尼克组nicnic group与司蛉亚属subgenus Sergentomyia和传统分类一致; 泉州司蛉S. quanzhouensis和唐氏司蛉S. tangi聚入帕蛉亚属subgenus Parrotomyia; 尹氏司蛉S. yini聚入新蛉亚属subgenus Neophlebotomus, 应氏司蛉S. iyengari、马来司蛉S. malayensis、吐鲁番司蛉S. turfanensis、兰州司蛉S. lanzhouensis和南京司蛉S. nankingensis聚为一类; 歌乐山司蛉S. koloshanensis、方亮司蛉S. fanglianensis和云南司蛉S. yunnanensis与尼克组nicnic group聚成一类, 此类群和此属中其他蛉种系统发育关系距离远。【结论】 中国白蛉亚科昆虫的聚类分析结果与传统分类基本一致, 验证了传统分类系统的可靠性, 并揭示了传统分类中一些蛉种不确定分类问题。司蛉属聚类分析结果与传统分类有差别, 提示有个别蛉种需重新考虑其分类地位。     

基于农艺性状和ISSR标记分析亚麻种源的变异及遗传关系

根据农艺性状的测定结果及ISSR标记分析结果,采用聚类分析方法对引种至云南昆明的73份亚麻(Linum usitatissimum L.)种源的变异及遗传关系进行了研究.结果表明,73份亚麻种源的10个农艺性状(包括株高、工艺长度、茎粗、单株分枝数、单株蒴果数、单株茎干质量、单株种子产量、单株纤维产量、种子千粒重和出麻率)均有一定的差异,但总体上生长状况均较好;根据农艺性状可将73份亚麻种源分成2类,每一类又可分为2组,其中,第Ⅰ类包括36份种源,第Ⅱ类包括37份种源.从40个ISSR引物中筛选出9个引物用于ISSR扩增,共扩增出54条带,其中多态性条带33条,多态性条带百分率为61.1%;基于ISSR扩增结果进行聚类分析,在相似系数0.80处可将供试的亚麻种源分成3大类:第1类包括67份种源,第2类包括4份种源,第3类仅有2份种源,在相似系数为0.82处第1类种源又可分成3个亚类.结果显示,根据农艺性状和ISSR标记进行的聚类分析结果有一定差异,但对二者进行综合分析,结合亚麻不同种源的适应性及育种目的,可培育出适于本地栽培的优良杂交后代.     

车八岭山地常绿阔叶林冰灾后土壤节肢动物群落的多样性

2008年初车八岭山地常绿阔叶林受到中国南方80年一遇的冰灾的重创。为了揭示灾后林冠开度的梯度对土壤节肢动物多样性与分布的影响, 在受冰灾影响的车八岭山地常绿阔叶林设置2 ha固定样地, 按照冠层受损程度选取17个20 m×20 m的样方, 用半球面影像技术获取林冠开度, 并分凋落物层、0–10 cm和10–20 cm的矿质土层采集凋落物及土壤样品, 分析土壤节肢动物多样性。利用双向聚类分析(two-way cluster analysis)对凋落物层的土壤节肢动物和样地进行聚类, 以典范对应分析(canonical correspondence analysis)研究冠层开度、土壤有机质、电导率以及自然含水量与0–10 cm表土层土壤节肢动物的关系。结果表明土壤节肢动物的多度、丰富度和多样性随土壤层的加深而下降, 具有明显的表聚性; 林冠开度与凋落物层的土壤节肢动物类群数量呈负相关; 甲螨亚目、中气门亚目和前气门亚目动物对光照的适应范围广; 膜翅目、鞘翅目幼虫、综合纲和伪蝎目动物具有明显的避光性; 土壤节肢动物类群的分布与林冠开度、土壤自然含水量、电导率和有机质关系密切。因此可以推论, 冰灾对车八岭山地常绿阔叶林冠层的破坏及土壤因子的变化会进一步影响土壤节肢动物群落的组成和分布。本项研究还表明, 土壤节肢动物群落能有效地表征它们所栖息的生态系统的特点, 可用于监测冰灾后森林恢复和演替动态。而双向聚类分析和典范对应分析对于揭示土壤节肢动物的空间异质性及其与环境因子的相互关系具有理想的效果。     

苦豆子根瘤内生细菌分离及表型多样性分析

对分离自新疆苦豆子(Sophora alopecuroides)根瘤的60株内生细菌进行了108项表型性状的测定,包括唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH值生长、生长温度范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氢酶和脲酶等.结果表明:新疆苦豆子根瘤内生细菌具有较强的抗逆性,具有较强的耐受高温和耐盐、碱能力.77%的菌株能在50℃条件下生长,43%的菌株能耐受6.0%的NaCl,73%的菌株能在pH为10的碱性环境下生长.聚类分析结果表明在Watson距离为0.26时可聚为11个表观群,代表菌株分别属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和气芽孢杆菌属(Aerobacillus sp.).     

部分桂花品种亲缘关系及特有标记的ISSR分析

利用ISSR分子标记,以柊树[Osmanthus heterophyllus (G.Don.) P.S.Green]和华东木犀(Osmanthus cooperi Hemsl.)为对照种,研究了桂花(Osmanthus fragrans Lour.)81个品种、1个野生种之间的亲缘关系.结果显示;(1)28个引物共获得280个位点,其中多态性位点263个,多态性比率达93.93%,在4个品种群中,银桂品种群的Shannon信息指数(0.370 7)和遗传多样性指数(0.241 7)最高.(2)遗传变异估算结果显示:桂花遗传分化系数为57.39 %,大部分变异存在于品种群之间.(3)聚类分析结果显示,以遗传相似系数0.71为截值,可将84份种质分成 4类,各品种群的品种往往先聚在一起.其中四季桂品种群与秋季开花的3个品种群遗传距离较远,色质较深的金桂品种往往与丹桂品种聚在一起.研究表明,基于ISSR分子标记的聚类结果与基于形态的传统分类学的结果基本相符;引物ISSR12和ISSR27结合可以将84份种质区别开来.     

应用SRAP标记分析黄瓜的遗传差异

利用49对SRAP引物对4种不同类型28份黄瓜种质资源进行了遗传差异分析.结果表明,有35对引物扩增出多态性,在28份资源间共产生724条扩增带,平均每对引物组合产生20.69条;共检测出337个多态性位点,多态性比率为46.5%,每对引物平均为96.3个.利用NTSYS软件分析遗传相似系数,UPGMA方法聚类分析表明,28份资源可聚为两大类.试验结果表明SRAP标记位点多,重复性好,可以揭示不同类型黄瓜种质之间的遗传基础.     

基于信息论k—modes聚类法的基因表达数据分析

k-均值聚类算法是一种广泛应用于基因表达数据聚类分析中的迭代变换算法,它通常用距离法来表示基因间的关系,但不能有效的反应基因间的相互依赖的关系。为此,提出基于信息论的k-modes聚类算法,克服了以上缺点。另外,还引入了伪F统计量,一方面,可以对空间中有部分重叠的点进行有效的分类;另一方面,可以给出最佳聚类数目,从而弥补了k-modes聚类法的不足。使其成为一种非常有效的算法,从而达到较优的聚类效果。     

27个群体7个Y-STR基因座多态性的聚类分析

目的:选择具有高度多态性与稳定性的7个Y-STR位点,分析27个群体遗传关系.方法:应用Y-STR复合扩增方法,获得150名宁夏回族个体DYS19、DYS389Ⅰ、DYS389Ⅱ、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393 7个基因座等位基因频率.收集国内外26个群体这7个基因座基因频率的数据.结果:应用这7个Y染色体STR的多态性研究结果显示:国内群体与朝鲜、韩国、日本的遗传关系较近,与几内亚、莫桑比克的遗传关系较远.结论:27个不同群体这7个Y-STR基因座多态性有明显的种族与地域差异,与三大人种的分类基本一致.     

陕西蝗虫地理分布格局的聚类分析

以593个经纬网格单元(0.2°×0.2°)统计陕西蝗虫分布数据,根据陕西蝗虫分布范围将其分为全布种(593个网格单元中有分布)、多布种(9个以上网格单元有分布)和独布种(9个以下网格单元有分布)3类.以分布区域为性状作聚类分析,在相关性系数为0.153处,将多布种分布划分为12组,在此基础上运用GIS的空间叠加分析功能确定各组蝗虫的地理分布格局.结果表明:1)秦岭山脉对陕西蝗虫的阻限作用较明显,秦岭以南蝗虫物种以东洋型种为主,秦岭以北以古北型种为主;2)陕西蝗虫的地理分布格局与全国基本一致;3)太白山地区蝗虫物种多样化程度较高,是生物多样性研究的热点区域.     

基因芯片数据的监督聚类分析

随着后基因组时代的到来,基因芯片技术越来越多地被应用到功能基因组的研究当中。如何快速有效地分析基因芯片实验所获得的大量生物学数据,成为当前一项具有重要意义的研究工作。监督聚类(supervised clustering analysis)是聚类分析的一种,它根据样本的先验信息或假设来决定样本的分类,并据此建立判别模型,继而利用该判别模型对未知对象进行分类。该方法已经成功应用到生物医学研究中的许多领域,成为分析基因芯片数据的重要手段。