基于贝叶斯统计的遗传连锁分析方法

贝叶斯学派是不同于经典数理统计的一个重要学派, 其发展的贝叶斯统计方法在现代科学的许多领域已有着广泛的应用。探讨了贝叶斯统计在遗传连锁分析中的应用, 包括遗传重组率的贝叶斯估计、遗传连锁的贝叶斯因子检验和基于马尔可夫链蒙特卡罗理论的遗传连锁图谱构建。用编制的SAS/IML程序进行了模拟研究和实例分析, 验证了贝叶斯方法在遗传连锁分析中的有效性和实用性。     

基于稳定同位素的消费者营养来源溯源的方法和过程

为降低利用稳定同位素分析对消费者营养来源进行溯源所造成的一定程度误读, 文章基于实测同位素数据集(浮游动物同位素数据集), 通过原始数据的简单统计检验、营养来源先验信息的矫正, 构建系列贝叶斯模型; 通过同位素空间的构建与检验, 及先验信息和后验分布差异等多种分析方法与步骤, 来描述消费者营养来源溯源的方法和过程。以此为应用稳定性同位素技术开展消费者营养溯源研究提供指导。     

基于13C、15N和C/N识别南岳小流域沉积有机质的来源

农业流域有机质流失造成水体富营养化和土地退化,不仅威胁水质和粮食安全,而且会导致温室气体排放等潜在环境问题。本研究用¹³C、¹⁵N和C/N作为指纹标志物,分析了南岳小流域出口沉积有机质的来源及其在林地、稻田和菜地等典型土地利用类型土壤的空间分布特征,并结合贝叶斯稳定同位素混合模型定量估算了各土地利用类型的贡献率。结果表明: δ¹³C具有显著的空间差异,沉积物有机质(-22.6‰±0.53‰)和林地土壤(-23.13‰±1.71‰)的δ¹³C显著高于稻田土壤(-25.24‰±1.4‰)。各土地利用类型土壤的δ¹⁵N差异不显著,沉积物的均值最大,为(4.37±0.83)‰,林地最小,为(2.38±1.97)‰;林地土壤的C/N均值最大,为16.66±7.18,稻田土壤的C/N均值最小,为11.95±0.92。贝叶斯稳定同位素混合模型结果显示,林地、稻田和菜地对流域出口沉积有机质的贡献率分别为19.6%、15.7%和64.7%;稻田和菜地作为农业用地的总贡献率为80.4%。说明农业用地土壤是南岳小流域沉积有机质的主要来源,可以通过优化农田管理措施有效控制流域养分流失。     

贝叶斯一致性分析法在全基因组系统发生树分析上的应用

构建系统发生树时,其拓扑结构会在不同的基因组区域产生不一致性。对此问题,贝叶斯一致性分析法(BCA)可在全基因组规模上进行系统发生树分析,并进而对不一致性信息进行量化统计。采用此方法对由C3H/Hu小鼠(Mus musculus)和129Sv小鼠回交多代产生的129S1小鼠进行系统发生树分析,输入相应的一组序列文件,用若干生物信息学软件(如VCFtools,Repeat Masker,PAUP*4.0,Mr Model Test,Mr Bayes等)对其进行屏蔽重复序列、序列比对等处理,辅以Perl语言脚本,最终得到全基因组范围不同区段系统发生树不一致信息。在小鼠10号染色体的所有99个基因座中,支持129S1和129Sv品系小鼠为姐妹关系的拓扑结构占了84.7%(后验概率最高),这证明了C3H/Hu小鼠对129S1小鼠基因组的贡献程度较小。结果表明,贝叶斯一致性分析法有助于基因组不同区段进化历史的研究。     

F分布与物种总数的统计推断

通过两点分布和几何分布模型,给出了物种总数N的点估计,并讨论了它的性质．根据F分布和二项分布、几何分布的关系,本文得到了N的区间估计和检验统计量．     

筑坝拦截对深水型水库硫循环的影响——以龙滩水库为例

选取珠江上游深水型水库龙滩水库为研究对象,于2019年4、7、10月和2020年1月4个季节采集了水库支流表层水、库区分层水和下泄水,分析其水化学参数、SO₄^2-浓度及δ³⁴S_SO4与δ¹⁸O_SO4同位素组成,基于冗余分析和贝叶斯稳定同位素混合模型等手段,阐明了筑坝拦截影响下的水动力条件改变对龙滩水库水体硫循环的影响。结果表明：龙滩水库SO₄^2-的主要来源是硫化物矿物氧化(以O₂或Fe³⁺为电子受体),此外,还包括大气降水、人为源。筑坝拦截后,水体SO₄^2-浓度以及δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4值波动范围显著增大。筑坝蓄水会导致水体相对水柱稳定度(relative water column stability, RWCS)升高,在较高的RW...     

基于微阵列数据的基因网络预测方法研究进展

DNA微阵列技术可同时定量测定成千上万个基因在生物样本中的表达水平,从这一技术获得的全基因组范围表达数据为揭示基因间复杂调控关系提供了可能。研究人员试图通过数学和计算方法来构建遗传互作的模型,这些基因调控网络模型有聚类法、布尔网络、贝叶斯网络、微分方程等。文章对网络重建计算方法的研究现状进行了较为全面的综述,比较了不同模型的优缺点,并对该领域进一步的研究趋势进行了展望。     

高营养级捕食者在浅水湖泊沿岸带与敞水区能量耦合的维持作用

研究利用保安湖沿岸带与敞水区两种生境中高营养级捕食者(达氏鲌与红鳍原鲌)的碳(δ13C)、氮(δ15N)稳定同位素数据,通过稳定同位素质量平衡混合模型、非度量多维尺度分析(NMDS)等方法,分析了两种生境中鲌类食物来源的差异.结果表明,两种生境中鲌类食物来源基本一致,且食物来源较为广泛,包括沿岸带饵料鱼类、敞水区饵料鱼...     

基于Cytb和COⅠ基因部分序列的15种麻蝇之间的系统发育关系(双翅目：麻蝇科)

本研究通过测序Cytb基因和COⅠ基因的部分序列来推定15种麻蝇之间的系统发育关系。在世界麻蝇名录中,本研究的15种麻蝇能够代表麻蝇属Sarcophaga的6个亚属。连接序列（972 bp）被用于系统发育分析;分析方法包括了了最大简约法、最大似然法以及贝叶斯法。我们的结果提示了亚麻蝇亚属Parasarcophaga、别麻蝇亚属Boettcherisca以及红麻蝇亚属Liopygia的单系性,同时也表明蛇麻蝇亚属Liosarcophaga和德麻蝇亚属Pandelleisca并不是单源的。不过,目前的研究并不能分辨野德麻蝇S. (Pandelleisca) similis和峨眉叉麻蝇S. (Robineauella) coei的系统发育位置。此外,最大简约分析和似然功能分析在scopariiformis-iwuensis进化枝和polystylata-hui进化枝的关系上产生了不一致的系统发育推断。因此,后续研究不仅需要其他的分子标记,也需要更多的分类取样。     

小立碗藓对重金属镉胁迫的应答特征

镉是植物非必需的微量重金属元素, 镉胁迫引起植物细胞的代谢紊乱, 甚至导致细胞死亡。为了探索苔藓植物对镉胁迫的应答机制, 采用高通量测序及生物信息学技术分析了藓类模式植物——小立碗藓(Physcomitrella patens)在镉胁迫下的基因表达特征。结果表明, 在镉胁迫下, 小立碗藓细胞骨架组织、微管运动、DNA修复系统、端粒维护、配子体形成与有性生殖以及与氮代谢等相关基因的表达具有明显的镉胁迫应答特征, 暗示了这些基因可能共同参与小立碗藓对镉胁迫的调控反应。该研究结果为阐明植物对镉胁迫的应答机制提供了新的线索。