蛋白质结构确定领域中的几种矩阵填充算法的对比评估

目的 目前,如何从核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)光谱实验中准确地确定蛋白质的三维结构是生物物理学中的一个热门课题,因为蛋白质是生物体的重要组成成分,了解蛋白质的空间结构对研究其功能至关重要,然而由于实验数据的严重缺乏使其成为一个很大的挑战。方法 在本文中,通过恢复距离矩阵的矩阵填充(matrix completion,MC)算法来解决蛋白质结构确定问题。首先,初始距离矩阵模型被建立,由于实验数据的缺乏,此时的初始距离矩阵为不完整矩阵,随后通过MC算法恢复初始距离矩阵的缺失数据,从而获得整个蛋白质三维结构。为了进一步测试算法的性能,本文选取了4种不同拓扑结构的蛋白质和6种现有的MC算法进行了测试,探究了算法在不同的采样率以及不同程度噪声的情况下算法的恢复效果。结果 通过分析均方根偏差(root-mean-square deviation,RMSD)和计算时间这两个重要指标的平均值及标准差评估了算法的性能,结果显示当采样率和噪声因子控制在一定范围内时,RMSD值和标准差都能达到很小的值。另外本文更加具体地比较了不同算法的特点和优势,在精确采样情况下...     

大仓鼠年龄组及性别群体的遗传多样性

本文应用随机扩增多态性DNA (RAPD) 技术, 采用多态位点率、Shannon 信息多样性指数和Nei 遗传多样性指数作为种群遗传变异的指标, 研究了1998 和1999 年大仓鼠种群性别群体和年龄组群体的遗传多样性。主要的结论是: 性别群体间遗传分化较小, 年龄组群体间分化较大; 年龄组相距越大, 遗传分化也就越大; 幼年组的遗传多样性高于老龄组的遗传多样性; 1999 年秋季种群的年龄组遗传分化和差异要比1998 年四季种群更为明显。大仓鼠不同年龄组群体间的遗传分化支持遗传结构由于受时空上的选择压力而产生变异和适应性观点。大仓鼠幼体的遗传多样性比成体和老体的较高, 这一结果倾向于支持Ford 的假说, 说明种群繁殖出的幼体遗传多样性高, 其中有遗传质量好的, 也有遗传质量差的,但在生存过程中, 随着选择压力的作用, 种群趋于适应, 与环境不相适应的类型遭到淘汰,低质的幼体由于自然选择压力的增加而从种群中消失, 致使成年和老年群体多态性逐渐降低。     

不同浓度NaCl溶液对水稻不同品种(系)幼苗生长的影响

在清水和0.25%、0.5%的NaCl溶液中分别砂培38份水稻品种(系),测芽长、根长、鲜重和干重,计算芽长敏感指数、根长敏感指数、鲜重敏感指数、干重敏感指数,研究水稻的耐盐性.根据相关分析,主成分分析和聚类分析,选出6个主成分(即芽长因子,干重因子,根敏感因子,芽敏感因子,低盐胁迫、鲜重敏感因子),将全部品系分成5个类群并筛选出8个综合品质特性较好的材料(即滇榆3号A,Kyongsan 2,Talsung 18,Kwangyang7-1,Keng Chi Ju,Thou Bir,Ma Gu Tsaw,Tie Gau Tsan).     

取食和交配对苹小吉丁飞行能力的影响

【目的】苹小吉丁Agrilus mali是一种严重危害苹果树的钻蛀性害虫。本研究旨在明确苹小吉丁的飞行扩散能力及对其飞行能力产生影响的关键因子。【方法】以SUN-FL型智能飞行磨系统对苹小吉丁不同日龄雌雄成虫的飞行能力进行了测定,同时评价了取食和交配情况对其飞行能力的影响。【结果】苹小吉丁飞行能力均随日龄的增加先增强后逐渐降低,初羽化的成虫飞行能力最低,11日龄成虫的飞行能力最强。雌成虫飞行能力强于雄成虫。在24 h内雌雄成虫的最长飞行距离分别为0.4165和0.3559 km;最长飞行时间分别为0.4582和0.4873 h;最大飞行速度分别为2.4639和1.8561 km/h。取食的3日龄雌成虫的平均飞行距离和平均飞行时间分别为0.047 km和0.048 h,雄成虫的分别为0.044 km和0.042 h;而未取食的雌成虫平均飞行距离和平均飞行时间仅分别为0.016 km和0.013 h,雄成虫的仅分别为0.013 km和0.012 h。交配对飞行能力的影响存在性别差异,已交配雌成虫的飞行能力要强于未交配雌成虫的,而已交配雄成虫的飞行能力却低于未交配雄成虫的。【结论】日龄对苹小吉丁成虫的飞行能力影响作用显著。取食显著提高苹小吉丁雌雄成虫的飞行能力,交配显著提高雌成虫飞行能力。     

秦岭地区中段死亡斑羚空间分布规律初探

In recent years, Chinese goral (Nemorhaedus griseus) carcasses were frequently found in the mid-Qinling Mountains. In order to assess the spatial distribution pattern of goral carcasses, data of the individuals from Shaanxi's Fourth Giant Panda Survey was used in this study to analyse how the gorals/goral carcasses sites were related to altitude, slope, aspect, river, and road through quantitative analyses. The results showed:(1) the correlation between the sites of goral carcasses and topographic factors was relatively significant. Goral carcasses tend to be found at relatively low altitude (1 200-2 400 m) and mild slope (6°-25°). The chi-square test also showed that the aspect of the goral carcasses sites was significantly different from the goral sites. Most of the goral carcasses were found at south-facing/half southfacing slopes. (2) The correlation between the sites of goral carcasses and the distance to river was significant. The kernel density analysis and Z-test further showed that there were significant differences between the gorals/goral carcasses sites and the distance to river. Most of the goral carcasses sites were close to river (< 100 m). (3) The correlation between the sites of goral carcasses and the distance to road was not significant. Kernel density analysis and Z-test showed that there was no significant difference between the sites of gorals/goral carcasses and the distance to road. This study proposed several suggestions about how to strengthen the protection of gorals in the future.     

植食性昆虫的嗅觉选食过程及其机制研究进展

植食性昆虫的嗅觉在其选择食物的过程中发挥了重要的作用,它能通过对植物挥发物的感受来定向和定位食物源并产生趋近行为,进而根据特殊的化合物或者多种化合物的特异浓度组合来区分寄主和非寄主植物.在这个过程中,昆虫嗅觉器官上相关的嗅觉感受蛋白被植物挥发物激活,形成特异的嗅觉感受通路,在行为上调控昆虫嗅觉选食的能力.本文主要从植食...     

弯曲姿态蛾类幼虫的自动识别方法研究

【目的】为害态幼虫现场识别时, 幼虫常出现姿态弯曲情况, 使提取的特征向量失真, 影响幼虫的匹配识别结果。本文提出了一种基于扇形变换的姿态不变胡氏矩特征向量提取方法, 提取的病害幼虫特征向量具有平移、 比例、 旋转和姿态不变性, 可以实现粗短弯曲姿态幼虫的自动识别。【方法】首先在幼虫图像细化的基础上采用最优一致逼近法确定了幼虫的弯曲区域和非弯曲区域。然后, 幼虫的弯曲区域采用扇形变换实现校正变直, 非弯曲区域经旋转和平移与扇形变换后的区域拼接组成完整虫体; 采用八邻域均值法填充变换后虫体区域中的空白点, 实现幼虫像的弯曲自动校正; 在此基础上提取胡氏不变矩具有姿态不变性, 采用最小距离分类器实现了多姿态幼虫的自动识别。最后, 以多种弯曲姿态的斜纹夜蛾Prodenia litura、 棉铃虫Heliocoverpa armigera、 甜菜夜蛾Spodoptera exigua、 玉米螟Ostrinia nubilalis等病害蛾类幼虫为识别对象进行了识别验证。【结果】对于24种不同姿态的幼虫图像, 在80%的识别阈值条件下, 基于经典胡氏不变矩的幼虫识别率为25%, 基于姿态不变胡氏矩的识别率为100%。【结论】实验结果表明该方法对多种弯曲姿态的粗短幼虫具有较高的识别率。     

遗传距离的错误观点和病毒进化踪迹的探索

通过对病毒基因序列的遗传距离(K)的演算,发现公式中的p和q应理解为转换率和颠换率;计算所得的K值是一个百分率,更适合于显示生物进化的时间概念.因此建议将遗传距离改名为进化率.并从进化率计算中的规律性变化,探索了病毒进化的信息.     

杂交稻特殊配合力与杂种优势、亲本间遗传距离的相 关性

杂交水稻育种的实质是配合力育种, 筛选高特殊配合力的杂交水稻组合才能选育出在生产上有实用价值的强优势组合。文章利用SSR标记检测了9个三系杂交稻亲本(5个不育系和4个恢复系)之间的遗传距离, 结合20个杂交稻组合(5×4 NCII)的产量表现, 分析了杂交水稻特殊配合力(Special combining ability, SCA)效应与产量杂种优势、亲本间遗传距离的相关性。结果表明, 特殊配合力效应与对照优势(相关系数r₁=0.5609)、平均优势(相关系数_r2=0.541)之间均呈显著正相关, 而与亲本遗传距离之间相关不显著, 相关系数(r=0.2143)较小。说明本研究所配组合的特殊配合力效应能充分反映杂种优势, 选用的杂交亲本能组配出强优势组合; 而杂交亲本遗传距离的大小并不能反映特殊配合力效应, 分子标记遗传距离与特殊配合力的相关性还有待于进一步的探讨。     

散放麇鹿的警戒行为模式、警戒距离及其季节差异

警戒行为是动物对生存环境的风险或潜在风险的一种行为反应（Lima and Zollner,1996;Treves。2000）。近年来关于警戒行为的研究正在成为热点,内容涉及了警戒行为模式、警戒行为与反捕食策略的关系和群体警戒等诸多方面（Limaand Zollner,1996;Beauchamp,2001;Hassand Valenzuela,2002）,并形成了两个从不同侧面阐述警戒行为功能和影响因素的重要理论：“个体风险理论”和“群体大小效应理论”（Limaand Dill,1990;Quenette,1990;Roberts,1996;Burgerand Gochfeld,2000）。关于鹿类动物警戒行为的研究只见于狍（Capreolus pygargus,Rebyeta1．,1999）、白尾鹿（Odocoileus virginianus,Lingleand Wilson,2001）和黑尾鹿（Odocoileus hemionus,Lingleand Wilson,2001）。