系统发育分析中的最大简约法及其优化

随着生物技术的不断发展和系统发育学的深入研究, 在重构系统发育树时, 研究人员往往要面对更多的挑战和困难, 比如： (1)需要分析的样本数（物种数或个体数）不断增加; (2)需要分析的数据量迅速扩大。尤其在基因组测序技术的推动下, 基于分子信息的系统发育重建需要极大的计算量, 因此数学方法、 计算机技术以及其他辅助工具对于系统发育重建的效率和精确度起着至关重要的作用。最大简约法（maximum parsimony）是一种重要的系统发育重建方法, 提高其计算效率对系统发育学研究具有重要意义, 针对该算法的优化改进需要生物学家和计算机专家的共同努力。本文通过详细地阐述最大简约法的计算流程, 分析其参数选择对计算效率的影响, 帮助更多的计算机使用者, 在并不了解系统发育学基础的情况下, 更方便地针对实际的系统发育算法问题给出更好、 更快、 更精准的解决方案; 同时为系统发育研究工作者, 较为清晰地解释最大简约法的构树思想和计算逻辑, 推动针对最大简约法的不断改进与优化。     

古尼拟青霉和蝙蝠蛾拟青霉发酵菌丝体挥发性成分的分析与比较

对蝙蝠蛾拟青霉Paecilomyces hepiali和古尼拟青霉P. gunnii菌丝体的挥发性成分进行了研究,采用同时蒸馏萃取法分别提取两种菌丝体中的挥发性成分,经GC-MS联用仪对挥发性成分进行分离鉴定,分别分析出25种和32种挥发性成分。在蝙蝠蛾拟青霉菌丝体挥发性成分中2,6-二叔丁基对甲酚和1,5-二氢-1-甲基-2H-吡咯-2-酮相对含量较高,分别占65.78%和12.77%;在古尼拟青霉菌丝体中挥发性成分2,6-二叔丁基对甲酚和(E,E)-2,4-癸二烯醛相对含量较高,分别占62.11%和12.32%。两种菌丝粉共有8种共有成分,分别占蝙蝠蛾拟青霉挥发性成分的71.58%,古尼拟青霉挥发性成分的69.67%;由此可见蝙蝠蛾拟青霉和古尼拟青霉菌丝体主要挥发性物质的成分是相同的。通过对蝙蝠蛾拟青霉和古尼拟青霉挥发性成分的研究,为我们进一步了解这两种真菌菌丝体的药理作用提供了实验依据。     

尕海湖冬季原生动物群落结构及营养功能类群分析

自2011年10月至2012年1月,利用"非淹没培养法"和活体观察法调查研究了尕海湖内冬季水生原生动物的群落结构特征和物种多样性,共鉴定到原生动物44种,隶属于2门5纲15目28科31属,包括1个未定名种。其中纤毛门物种为优势类群,占鉴定到物种数的61.36%,肉鞭门物种有17种,占鉴定到物种总数的38.64%。对44种原生动物的食性分析结果显示,食菌-碎屑者(B组)为主要类群,共有28种,占所有原生动物总数的63.64%;食藻者(A组)物种次之,有10种,占物种总数的22.73%;腐养者(S组)物种最少,只有2种。从营养功能类群分析来看,尕海湖冬季的水质较差,有待于进一步治理和保护。     

基于功能性状及系统发育的亚高寒草甸群落构建北大核心CSCD

为了解甘南藏族自治州亚高寒草甸植物群落在坡向梯度上的构建机制,该文选取5个坡向的样地,构建了植物群落系统发育树,测定了各坡向土壤环境因子和植物叶片的功能性状,检验了叶片功能性状的系统发育信号。结果表明:坡向变化对土壤含水量、土壤养分含量影响显著。大部分植物的叶片特征在不同坡向的差异显著,叶片干物质含量在南坡、西南坡较高,比叶面积和叶片氮、磷含量在北坡和西北坡较高。叶片的磷含量具有微弱的系统发育信号,而叶片干物质含量、比叶面积、叶片的氮含量均没表现出显著的系统发育信号。从南坡到北坡,群落的系统发育结构由发散到聚集。生境过滤作用是南坡、西南坡群落构建的驱动因素,种间竞争是北坡和西北坡群落构建的主要驱动力。西坡系统发育指数相反,其构建机制比较复杂,可能是几种机制共同作用的结果。     

施肥对内蒙古短花针茅荒漠草原土壤呼吸的影响

2012年在内蒙古短花针茅荒漠草原设置了3个N肥水平（2.5、5和10 g N·m^-2）的不同NPK配施样地,并以未施肥样地为对照(CK),采用LI 8100土壤碳通量测量系统测定了样地中土壤呼吸速率的日动态和季节变化,分析土壤呼吸速率与环境因子的关系.结果表明: 在植物生长旺盛期(8月),3个N肥水平中,10 g N·m^-2处理的土壤呼吸速率显著高于其他处理,5和2.5 g N·m^-2处理的土壤呼吸速率与CK无显著差异.在植物生长初期和中期(5—9月),施P肥有利于提高土壤呼吸速率.施肥并未改变荒漠草原土壤呼吸的日动态和季节变化特征.各处理日变化最高值和最低值分别出现在10:00—14:00和03:00—05:00;季节动态的峰值均出现在8月.土壤呼吸速率与5 cm土壤温度及0～10 cm土壤含水量显著相关,其决定系数分别在0.40～0.58和0.51～0.70,说明表层土壤含水量是制约土壤呼吸变化的主要环境因子.     

医学专业学生确立自主学习观的必要性和重要性

目前,高等医学教育的主要任务是培养学生的综合能力,对于医学院校的学生来说,掌握扎实的医学基础知识至关重要。然而,大多医学专业的学生习惯于被动接受老师传授的知识,而严重缺乏主观能动性。医学知识涉及的内容广、难度大,初学者很难迅速掌握其精髓之处,因此确立一种高效的学习模式帮助医学生更好的理解并掌握专业理论是医学院校教育改革的重点。自主学习能力是现代教育学所提倡的相对于传统学习模式的一种现代化学习理念。自主学习的主体是学生,自主学习的过程要求主体发挥其主观能动性,自我督促、自我激励,以独立自主的方式完成高效的学习,帮助学生牢固地掌握专业理论,同时又可以灵活的运用在临床实践中。本文通过对自主学习的含义进行阐述,分析医学生确立自主学习观的必要性和重要性,并对如何确立自主学习观提出相应的建议,以推进我校教育体制改革的进度,进一步完善医学教育教学的质量。     

血清转化生长因子beta-1 在大鼠放射性肝纤维化中的动态表达 及其相关性研

目的:肝癌的放射治疗可导致放射性肝损伤(RILD)、甚至肝纤维化及肝硬化等并发症的发生,因此寻找较佳的血清标记物对放射性肝纤维化的无创诊断及监测具有重要意义。本文通过建立放射性肝纤维化大鼠模型,检测血清转化生长因子β1(TGF-β1)的动态表达,从而探讨其与放射性肝纤维化严重程度的相关性及其作为血清标记物的诊断价值。方法:雄性SD大鼠40只,随机分为模型组(30只)和对照组(10只)。除对照组外,模型组大鼠右半肝均接受单次6MV X线25Gy照射,于照射2月、4月、6月后,随机抽取10只,酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清TGF-β1的表达,同时将大鼠肝组织进行HE染色,观察肝组织病理变化及大鼠肝纤维化程度,将后者与血清TGF-β1值进行相关性分析。结果:在照射第2月、4月、6月后,模型组大鼠血清TGF-β1值(分别为551.03±69.00 ng/L、645.31±109.29 ng/L、737.89±118.11 ng/L)逐渐升高,均明显高于对照组(451.71±51.12 ng/L,P<0.05)。通过相关性分析表明,大鼠血清TGF-β1值与肝纤维化程度正相关(r=0.82,P<0.01)。结论:在放射性肝纤维化发生发展中,TGF-β1随着肝纤维化严重程度增加,其表达亦升高。本研究为放射性肝纤维化严重程度的监测提供了一种新的无创、操作简单的手段,为后续TGF-β1作为血清标记物应用于放射性肝纤维化的临床研究奠定了理论基础。     

小细胞肺癌发生阻塞性肺炎相关因素分析

目的通过对小细胞肺癌患者是否发生阻塞性肺炎的相关因素对比分析,了解伴有阻塞性肺炎小细胞肺癌患者临床特点。方法采用回顾性分析方法,收集2003年1月至2013年1月大连医科大学附属第二医院所收治的经组织学或细胞学确诊的小细胞肺癌患者共450例。经核查资料后,进入统计学的伴有阻塞性肺炎组100例,不伴有阻塞性肺炎组112例,均为初治。对以下因素进行分析：性别、年龄、居住环境、吸烟情况、分期、肿瘤位置、病理类型、初始疗效、NSE（神经元特异性烯醇化酶）。计数资料率和构成比的比较采用卡方检验。结果本组研究中伴有阻塞性肺炎组患者100例中,吸烟患者占76%,小细胞未分化癌患者占81%,中心型癌患者占52%,广泛期患者占57%,NSE阳性率为92%,均高于不伴有阻塞性肺炎组患者。不伴有阻塞性肺炎组的小细胞癌患者初始疗效有效率明显高于伴有阻塞性肺炎组患者。两组在性别、年龄、居住环境方面差异无统计学意义。结论伴有阻塞性肺炎组的小细胞肺癌患者NSE阳性率高于不伴有阻塞性肺炎组。吸烟是小细胞肺癌患者发生阻塞性肺炎的高危因素。阻塞性肺炎降低小细胞癌患者化疗初始疗效。     

王朗自然保护区大熊猫原始林与次生林的生境利用比较研究

为研究大熊猫对不同森林生境的利用情况,2012年和2013年在四川省王朗国家级自然保护区布设了30条调查线路开展了大熊猫生境调查,对49个大熊猫原始林利用样方和43个次生林利用样方中的16个变量进行了调查和统计分析。研究发现大熊猫可以利用采伐后自然恢复50多年的次生林,但原始林生境和次生林生境仍存在较大差异：与大熊猫所利用的原始林生境相比较,次生林生境的乔木胸径较小,灌木密度和灌木胸径较大,倒木较少。研究发现,加强对次生林的保护对大熊猫生境的保护工作有重要的意义。     

基于两种轨迹模型的褐飞虱迁飞轨迹比较研究

异地预测是迁飞性害虫发生预测的重要内容,迁飞轨迹模拟和预测是能较好地反映害虫迁飞时空动态的一种异地预测方法。褐飞虱作为我国水稻生产上的一种重要迁飞性害虫,其迁飞轨迹的准确预报,可为其灾变预警和有效防控提供科学依据。为了比较选择一些准确性好、分辨率高、易于推广应用的害虫迁飞轨迹模型,选取2006年7月初发生在湖南省洪江市的一次褐飞虱重大北迁过程作为典型个例,运用中尺度天气研究和预报模式WRF,结合NCEP气象再分析数据,利用HYSPLIT和FLEXPART两种轨迹计算模式对褐飞虱迁飞轨迹进行模拟,并验证模型模拟和计算的准确度和精确度。研究结果表明:(1)WRF-HYSPLIT和WRF-FLEXPART两种轨迹计算模式在虫源地、迁飞路径(迁飞方位角和走向)、迁飞高度、迁飞速率和迁飞距离计算上总体趋势一致,但存在一定的差异,后者的起伏变化大于前者。(2)尽管两种耦合模式在调用WRF模式输出的预报场物理变量方面有很多相同之处,但WRF-FLEXPART耦合模式在运行计算过程中比WRF-HYSPLIT耦合模式多考虑了对流参数、地表胁迫和各种地形参数,因而能更全面地反映中尺度天气过程(特别是对流性天气过程)对昆虫起飞、空中飞行和降落的动力作用,也能更真实地反映地表物理过程、大气湍流结构和地形起伏对褐飞虱种群迁飞的影响。(3)从褐飞虱种群对生境和取食条件选择上看,两种模式模拟的各高度迁入种群的虫源区、迁飞路径和降落地都是合理的、准确的。但从褐飞虱迁出、空中飞行和降落所处的三维流场来看,WRF-FLEXPART模式轨迹走向与盛行气流方向的吻合度要明显高于WRF-HYSPLIT模式。(4)两种模式均可作为业务工具在迁飞性害虫测报中推广应用。