基于小波神经网络的麦蚜发生程度预测模型

【目的】建立基于小波神经网络病虫害预测预报模型,对提前采取防病防虫措施、减少农作物病虫害损失、提高农作物产量与质量具有重要意义。【方法】本研究以山西省运城市芮城县1980-2014年麦蚜发生程度和气象因子数据为基础,采用主成分分析法从40个基础气象因子中整合形成9个新的自变量输入模型,采用试凑法筛选隐含层节点数,用1980-2009年的数据进行网络训练,对2010-2014年麦蚜发生程度进行回测,建立了以Morlet小波函数为传递函数的小波神经网络模型,并与以Sigmoid函数为传递函数的BP神经网络模型进行了比较。【结果】小波和BP神经网络两种模型对训练样本的平均拟合精度均有10年以上超过80%,两者MAPE 值分别为 89.83% 和83.07%,MSE 值分别为0.0578和0.6192。【结论】两个模型都能较好地描述麦蚜发生程度;从预测精度和模型的稳定性来看,小波神经网络好于BP神经网络。     

MELAS和MERRF综合征相关mtDNA突变位点检测集成芯片的建立

摘要: 文中建立了一种新型的寡核苷酸芯片, 用于线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(Mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke-like episodes, MELAS)和肌阵挛性癫痫伴发不规整红纤维(Myoclonic epilepsy with ragged red fibers, MERRF)线粒体DNA所有已知突变位点的集成检测。将31对allele位点特异性的寡核苷酸探针包被在醛基修饰的载玻片表面, 以多重不对称PCR方法制备Cy5荧光标记靶基因。利用此芯片对5例MELAS患者、5例MERRF患者及20例健康对照进行筛查, 结果发现, MELAS患者均为MT-T1基因A3243G突变; 在MERRF患者组, MT-TK基因A8344G突变4例, T8356C突变1例; 健康对照组均未发现31种相关mtDNA突变。芯片检测与DNA测序结果完全一致。结果表明, 这种寡核苷酸芯片可以对MELAS和MERRF综合征已知突变位点进行同步快速检测, 具有较高的灵敏度和特异性。这一模式的基因芯片经过适当改装后也可用于其他人类线粒体疾病的基因诊断。     

植物转基因位置依赖性沉默与位置效应

植物基因组能够识别外源基因的出现及所整合的特异位置并产生相应反应,通过分析嘧啶甲基化的信号及模式,比较不同表达水平转基因的整合位点及基因组环境差异,植物转基因位置依赖性沉默和位置效应的机理得到进一步揭示;讨论了位置效应的研究方法和克服策略。     

Tat-MANF融合蛋白的制备及生物活性研究

目的：构建用于表达具有Tat序列的新型神经营养因子MANF（mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor）融合蛋白（Tat-MANF）的重组质粒;利用原核细胞表达系统表达该重组蛋白,并检测其生物学活性。方法：以MANF cDNA为模板,利用PCR技术在上下游分别添加TAT序列和His标签及合适的限制性酶切位点,构建TAT-MANF融合基因。插入表达载体Pet22b⁺后,转化大肠杆菌BL21进行表达和纯化,用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达的重组蛋白。为了验证Tat-MANF的生物学活性,用30μmol/L浓度的6-羟多巴胺（6-OHDA）对神经母胶质瘤细胞（SH-SY5Y）进行毒性诱导,同时加入2μg/ml的TAT-MANF及对照MANF蛋白,24h后用流式细胞仪检测细胞的凋亡率。用脑微血管内皮细胞（B-endo3）体外模拟血脑屏障,与FITC标记的Tat-MANF共孵育4h,荧光显微镜下观察。结果：成功构建TAT-MANF融合基因,表达产物与目的蛋白大小相符,能与MANF抗体发生结合反应。重组蛋白可减少由6-OHDA导致的SH-SY5Y细胞凋亡,Tat-MANF-FITC与B-end3细胞共孵育4h后,可见细胞内明显荧光。结论：获得的重组蛋白Tat-MANF具有神经细胞保护作用及跨膜功能,为进一步开展帕金森症的体内治疗研究奠定了物质基础。     

喀斯特小流域栓皮栎林土壤螨类群落结构特征

为比较石漠化环境与喀斯特森林土壤螨类的群落结构差异,对贵州喀斯特地区朝营小流域栓皮栎林的土壤螨类群落结构本底进行了研究,经2014年各季节的4次调查,共发现土壤螨类3目54科83属.对螨类属数、个体数量、个体密度、Shannon多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(SR)、Pielou均匀性指数(J)、捕食性螨类成熟度指数(MI)、甲螨MGP类群和甲螨营养结构等进行了分析.结果表明:土壤螨类在类群属数和个体数量上均以甲螨亚目的属占优势,夏季和秋季具有丰富的属数、较高的个体密度与多样性,春季和秋季具有丰富的个体数量,群落分布具有明显的表聚性.捕食性螨类夏季生态类群以K选择型为主,其他季节以r选择型为主;甲螨生态类群主要为P型和O型,缝甲螨属、异珠足甲螨属和合若甲螨属等属构成了栓皮栎林土壤螨类的营养功能集团.研究表明,该区山毛榉林与其他地区山毛榉林、其他不同类型森林的土壤螨类主要类群存在差异,其中含丰富属组成的派伦螨科、厉螨科、奥甲螨科和单翼甲螨科以及多奥甲螨属、派伦满属、菌甲螨属和单翼甲螨属等数量上占优势的类群属可作为山毛榉林土壤环境的生物指示.     

九节茶的组织培养和快速繁殖

1植物名称 九节茶[Sarcandra glabra（Thunb．）Nakai],又名草珊瑚、肿节风、接骨莲。 2材料类别带节茎段。     

前体饲喂、诱导子和光照联合使用对葡萄细胞培养合成花青素的影响

苯丙氨酸前体饲喂分别和环糊精、葡聚糖、茉莉酸甲酯、黑曲霉和直喙镰孢菌提取液五种诱导子联合作用,其中以与茉莉酸甲酯的联合作用对葡萄细胞培养生产花青素的影响最大,可使单位鲜细胞花青素含量提高2.7倍,花青素产量提高3.4倍,实验证明两者在培养后第4天加入效果最好。在30μmol/L苯丙氨酸、218μmol/L茉莉酸甲酯和3000~4000lx光照条件下,不同花青素产量的细胞株都能显著提高花青素产量,但低产株VV06比高产株VV05具有更大的产率提高潜力。该条件下VV05和VV06花青素产量分别达到2975和4090CV/L,是对照组的2.5倍和5.2倍。     

温度和食物浓度对老年低额溞生长与生殖的影响

在20℃和25℃培养温度下研究了3种食物浓度对老年低额(Simocephalus vetulusOF Müller)生长与生殖的影响。结果表明:老年低额有4个幼龄(在20℃、低食物浓度下有5个)和10-13个成龄。成龄的龄期明显高于幼龄,第一成龄的发育时间一般最长。在相同温度下,老年低额的首次怀卵所需时间及各龄期一般随食物浓度的增加而缩短,而各龄的平均体长及其生殖量则呈相反的趋势。在相同的食物条件下,25℃老年低额在生长后期的平均体长明显高于20℃,而各龄期却小于20℃。最大体长是2.82mm,出现在25℃、高食物浓度下的第16龄。老年低额的平均最大生殖量和最大内禀增长率分别为144个和0.41/d,均出现在25℃和高食物浓度下。统计分析显示老年低额的生殖量与体长之间存在显著的相关性。老年低额的食物浓度域值小于1×104cells/mL(Scenedesmus obliquus)。作者探讨了老年低额在渔业生产中作为活体饵料养殖对象的可能性。       

左旋千金藤啶碱的非经典安定剂特性——电生理和行为的研究

在记录神经元放电频率的实验中,发现麻醉或麻痹大鼠给予DA受体拮抗剂SPD,使VTA,SNC和DA神经元放电频率增加.但随着剂量的增加,SPD选择性地使VTA的DA神经元放电完全抑制,可被DA受体激动剂APO所翻转.提示这种抑制作用可能是DI.但SPD不抑制SNCDA神经元放电.在计数自发放电的神经元数目的实验中,观察到:慢性给予SPD21d后,大鼠VTA部位自发放电的DA神经元数目减少,有量效关系.可被APO所翻转.相反,同样给药并不影响SNC部位自发放电的DA神经元数目.当急性给予SPD时,VTA自发放电的DA神经元数目也减少,而SNC自发放电的DA细胞数不受影响.在行为实验中,SPD能抑制APO引起的定型活动,但SPD本身引起的僵住症很弱,仅能维持15min,并且无剂量依赖关系.上述结果提示:SPD选择性抑制VTADA神经元,而对SNCDA神经元的抑制作用很弱,引起的锥体外系副作用弱,可能发展成为新一代的非经典安定剂.     

副产物途径的缺失对大肠杆菌合成D-1,2,4-丁三醇的影响

【目的】敲除副产物途径,提高重组大肠杆菌D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-Butanetriol,BT)产量。【方法】利用Red重组技术敲除木糖途径xyl AB基因及2-酮-3-脱氧木糖酸代谢途径的yag E及yjh H基因,考察其对重组菌生长、BT生产及副产物积累的影响。【结果】敲除xyl AB基因后,重组菌生物量降低57%,BT产量降低20%,单位菌体产量提高84%,木糖酸积累量提高52%。yag E或yjh H基因单独缺失重组菌生物量分别提高10%和5%,BT产量提高36%和14%。基因共同缺失后重组菌生物量降低了21%,BT产量提高184%,达到2.44 g/L,单位菌体产量提高258%。而共同敲除两途径,生物量降低了72%,虽然单位菌体产量提高了约4倍,但BT产量仅提高43%。p H调控下,重组菌木糖酸积累量下降,BT产量进一步提高,最高达3.11 g/L。【结论】xyl AB基因缺失后,虽有利于提高BT途径的效率,但由于木糖无法进入PPP途径及木糖酸积累,造成生物量降低,不利于BT合成。单独敲除yag E或yjh H后BT产量略有提高,而共同敲除这两基因更为有效地调整碳流向BT合成偏转。两途径共同敲除利于BT的合成,但由于菌体量的减少,无法大量获得BT。