Improving the prediction of RNA secondary structure by detecting and assessing conserved stems

The prediction of RNA secondary structure can be facilitated by incorporating with comparative analysis of homologous sequences. However, most of existing comparative methods are vulnerable to alignment errors and thus are of low accuracy in practical application. Here we improve the prediction of RNA secondary structure by detecting and assessing conserved stems shared by all sequences in the alignment. Our method can be summarized by: 1) we detect possible stems in single RNA sequence using the so-called position matrix with which some possibly paired positions can be uncovered; 2) we detect conserved stems across multiple RNA sequences by multiplying the position matrices; 3) we assess the conserved stems using the Signal-to-Noise; 4) we compute the optimized secondary structure by incorporating the so-called reliable conserved stems with predictions by RNAalifold program. We tested our method on data sets of RNA alignments with known secondary structures. The accuracy, measured as sensitivity and specificity, of our method is greater than predictions by RNAalifold.     

生境片断化对植物种群遗传结构的影响及植物遗传多样性保护

生境片断化是指大而连续的生境变成空间隔离的小种群的现象。生境片断化对植物种群遗传效应包括生境片断化过程中的取样效应及其后的小种群效应（遗传漂变、近交等）。理论研究表明,生境片断化后,植物种群的遗传变异程度将降低,而残留的小种群间的遗传分化程度将升高。然而对一些植物的研究表明,生境片断化对植物种群的遗传效应要受其他一些因素的影响,如世代长度、片断化时间、片断种群的大小、基因流的改变等。最后,针对生境     

利用蛋白表达谱鉴定毛壳属真菌2 个种的子囊果毛形态变异性

【目的】毛壳属真菌的子囊果毛形态曾是重要的分类性状,但因容易发生变异,在现代毛壳属的分类中它们的分类学价值受到质疑。印度毛壳(Chaetomium indicum)和绳生毛壳(Chaetomium funicola)是2个依据子囊果毛形态差异定义的物种,本研究旨在从蛋白表达谱水平认识这2个种的差异及其子囊果毛的变异性,同时探讨蛋白表达谱在真菌分类中的应用价值。【方法】通过形态学观察获得印度毛壳和绳生毛壳典型菌株和子囊果毛形态变异菌株,利用双向电泳技术对典型菌株和变异菌株的蛋白表达谱进行分析和比较。【结果】双向电泳(2DE)图谱特征反映出印度毛壳和绳生毛壳之间的蛋白表达谱差异明显。根据Neighbor-joining(NJ)算法生成的系统发育树进一步显示印度毛壳和绳生毛壳分别聚在2个不同分支,即同一种的典型菌株和变异菌株聚在一起。【结论】依据子囊果毛形态特征和种特异性的蛋白表达谱特征对印度毛壳和绳生毛壳的分类结果是一致的,表明子囊果毛特征仍然是毛壳属真菌分类的重要指标。     

达乌尔黄鼠实验室饲养、繁殖及其冬眠阵

为探索实验室条件下达乌尔黄鼠饲养与繁殖的方法及冬眠阵的发生规律,参照野生黄鼠冬眠洞穴的主要生态环境参数,建立人工冬眠屋,采用传统锯末技术记录冬眠阵。结果显示: (1) 处于春季繁殖期的黄鼠应以大鼠饲料为主,辅以少量黄瓜等,夏季活跃期交叉饲喂大鼠饲料与兔饲料,辅以多水的瓜果蔬菜,秋季育肥期以大鼠饲料为主,辅以高脂肪高蛋白的花生、豆类等。(2)雌鼠怀孕期为28 d 左右,哺乳期约一个月,雌鼠每窝产仔4 ～ 8 只,平均5.52 只;初生幼鼠两周内忌换垫料,并避免将异味带入鼠房。(3)黄鼠冬眠期从当年11月下旬至次年3 月上旬,平均93.95 d;冬眠阵睡眠时长平均7. 44 d,阵间激醒时长平均1.36 d,睡眠天数占整个冬眠期的89.9% ;整个冬眠期,黄鼠冬眠阵平均7. 55 个。(4)2009 年秋至2011 年春季,自野外共捕回黄鼠185 只, 存活146 只,存活率78. 9% 。在2006、2009 和2011 年的黄鼠繁殖期,共配对25 对,产仔138 只,成活92 只,成活率为66.7% 。结果表明,野生达乌尔黄鼠可在人工饲养条件下实现繁殖,并可在人工冬眠屋成功冬眠。     

典型喀斯特地区石漠化景观格局对土地利用变化的响应

土地利用是人类活动最基本的表现形式,探讨石漠化与土地利用变化之间的响应关系,对于石漠化治理和区域的可持续发展是非常重要的。基于贵州道真县2005年、2015年LANDSAT和石漠化数据,再利用ENVI 5.3进行监督分类,将道真县土地利用分为8种类型。通过景观格局空间分析技术和3S技术,对道真县土地利用时空演变和石漠化景观格局进行综合分析,结果表明:(1) 2005—2015年间,道真县建设用地和灌木林地面积增加,大部分灌木林地由水田和旱地转化而来,其面积增加了7.51%,建设用地增加了1.30%。(2)近10年间,研究区石漠化等级间的转移表现为轻、中、重度转化为潜在石漠化,其斑块转移面积分别为11.26、38.79、2.71 km2,表明研究区石漠化景观得到了恢复,低等级石漠化斑块面积增加,降低了原有高等级石漠化斑块的优势度。(3) 2005—2015年间道真县土地利用和石漠化景观格局,多样性指数分别下降了0.6434和2.4309,均匀度指数各减少了0.0552和0.5436,分维度指数各提高了0.0061和0.0801,蔓延度指数各增加0.1751、25.5396和聚合度指数分别增加1.8688和2.9112,景观形状指数分别减少0.9812和4.536,石漠化景观格局的变化对应土地利用景观格局指数的变化,随着人们土地利用方式的改变,石漠化也发生相应的改变。通过该研究的进行,有助于提高人们对石漠化和土地利用景观格局的认识,基于景观生态学背景对石漠化治理成效进行评估,为之后的石漠化治理工作的进行及研究提供了参考。     

典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究

极小种群野生植物是急需优先抢救的国家重点保护濒危植物。目前,有关极小种群野生植物濒危原因及相应解濒技术的研究还非常缺乏,已有的植物种群生态学和保护生物学理论对极小种群植物并不完全适用,迫切需要研发有针对性的科学理论和保育技术。介绍了国家重点研发计划项目\"典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究(2016YFC0503100)\"的研究意义、内容、目标及展望。项目拟针对典型极小种群野生植物开展保护与恢复技术的研究,拟构建极小种群野生植物的种群生态学和保护生物学理论体系,研发极小种群野生植物保护和更新复壮的技术体系,并建立相应的应用技术标准和示范基地,为极小种群野生植物的保护与可持续利用奠定坚实的理论基础和技术支撑。     

烟曲霉的细胞外囊泡蛋白质及RNA分析

目的 分析烟曲霉的细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)中的重要成分,以进一步明确曲霉致病机制。方法 通过离心法分离烟曲霉的囊泡,用电镜观察形态。采用马尔文纳米颗粒跟踪分析仪分析溶液中EVs的大小分布。通过质谱仪对囊泡内处理后的肽段进行分析。二级质谱数据使用Maxquant (v1.5.2.8)进行检索。检测RNA分布,通过数据库分析烟曲霉EVs中miRNA可能参与的一些通路。结果 电镜下烟曲霉的EVs可见明显的双层脂质结构。NTA发现烟曲霉分析的EVs大小主要集中在130 nm左右。EVs蛋白中不稳定蛋白为9种(15%),其余为稳定蛋白,而等电点(isoelectric point, PI)>7的为6种蛋白。EVs中大部分是胞浆蛋白,其余比较多的是细胞外分泌蛋白,但仍有25%的蛋白不能定位。通过跨膜蛋白预测(transmembrane prediction, TMPred)和糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol, GPI)预测,有5种蛋白存在于双层脂质膜上的蛋白。检测到RNA中rRNA和tRNA分别占59.7%和...