13C标记代谢流分析中天然稳定性同位素修正矩阵构建方法及应用

稳定性同位素¹³C标记实验是分析细胞代谢流的一种重要手段,主要通过质谱检测胞内代谢物中¹³C标记的同位素分布,并作为胞内代谢流计算时的约束条件,进而通过代谢流分析算法得到相应代谢网络中的通量分布。然而在自然界中,并非只有C元素存在天然稳定性同位素¹³C,其他元素如O元素也有其天然稳定性同位素¹⁷O、¹⁸O等,这使得质谱方法所测得的同位素分布中会夹杂除¹³C标记之外的其他元素的同位素信息,特别是分子中含有较多其他元素的分子,这将导致很大的实验误差,因此需要在进行代谢流计算前进行质谱数据的矫正。本研究提出了一种基于Python语言的天然同位素修正矩阵的构建方法,用于修正同位素分布测量值中由于天然同位素分布引起的测定误差。文中提出的基本修正矩阵幂方法用于构建各元素修正矩阵,结构简单、易于编码实现,可直接应用于¹³C代谢流分析软件数据前处理。将该修正方法应用于¹³C标记的黑曲霉（Aspergillus niger）胞内代谢流分析,结果表明本研究提出的方法准确有效,为准确获取微生物胞内代谢流分析提供了可靠的数据修正方法。     

湖北九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林 3种优势种的邻域效应研究

以最近邻株距离统计研究了湖北九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林3种优势种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、甜槠(Castanopsis eyrei)和短柄枹栎(Quercus serrata var.brevipetiolata)的邻域效应,进而探讨了局域尺度上的竞争/帮促关系与物种共存格局。结果显示,青冈栎、甜槠和短柄枹栎的最近邻株距离不存在下限;青冈栎的胸径大小与其种内最近邻株距离存在正相关(p= 0.029),甜槠的胸径大小与种内、种间最近邻株距离均无相关性(p≥ 0.360),而短柄枹栎的胸径大小与种间最近邻株距离为负相关(p= 0.040);3树种中任意一个的种内与种间最近邻株距离都没有显著差异(p≥ 0.122)。这些结果表明,九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林内邻域尺度上的竞争排斥并未充分激化,但是青冈栎的种内竞争仍然在起作用,而甜槠的竞争效应不明显,短柄枹栎则依赖种间帮促甚于相互竞争。同种和异种之间的排斥效果没有差异表明局域尺度的物种共存格局可能出于随机过程而非负密度制约过程。     

生态保护价值的距离衰减性——以三江平原湿地为例

应用二分式条件价值评估法对三江平原湿地生态保护价值进行定量评价。运用支付意愿函数模型构建双边界二分式CVM数据分析模型,应用生存分析中的参数回归模型建立支付意愿影响因素分析模型。建立具有距离变量及个人社会、经济属性变量的支付意愿函数,验证支付意愿具有"距离衰减性"。研究采用以面访调查为主、网上调查为辅的方式,进行支付意愿问卷调查,得出2010年三江平原湿地生态保护的人均支付意愿为134.582元/a,三江平原湿地的生态保护价值为33.412亿元/a。研究结论为政府相关政策的制定提供参考依据。     

棉蚜种下变型的数值分类研究

 分别对在四种夏寄主及棉花两个生育期和三个温度下的棉蚜的14个形态特征进行了种下数值 分类研究。通过聚类分析和高氏距离分析,结果表明：夏寄主四季豆、西葫芦、棉花苗期 的绿色蚜和黄色蚜间及蕾期的触角6节蚜型和5节蚜型间都无明显差异。但马铃薯蚜与棉花苗 蚜、棉花苗蚜与伏蚜间的形态特征存在相当明显的分离,室内温度达30℃时棉蚜的形态特征 与伏蚜相似。并分析出可用7个主要形态特征区分这些种下变型。     

贵州省东方蜜蜂Apis cerana线粒体DNA遗传多样性研究

为探明贵州省东方蜜蜂Apis cerana遗传多样性及遗传分化现状,对贵州省9个地级市79个样点采集的东方蜜蜂样本线粒体DNA (mt DNA) COI-COII序列进行扩增与测序,分析其遗传多样性、遗传结构及亲缘关系。序列结果显示扩增后COI-COII序列长度约为760 bp,A+T平均含量（82.3%）明显高于C+G（17.7%）,碱基偏移性明显。单倍型分析共发现33个单倍型,其中主体单倍型H1为9个地理群体共有。单倍型多样度分析表明平均单倍型多样度为0.802,其中黔南地区最高,遵义地区最低;平均核苷酸多样度为0.014,其中六盘水地区最高,黔西南及安顺地区最低。中性检验结果表明贵州省部分地区东方蜜蜂可能经历过群体扩张。9个地区样点的平均遗传距离介于0.0012~0.0044之间,其中毕节与黔东南地区间最大,为0.0044,安顺与黔南、遵义地区间最小,均为0.0012。在单倍型系统进化树中,79个样点东方蜜蜂可分为两个类群。研究结果为贵州省东方蜜蜂遗传分化研究、种质资源保护与开发利用提供参考依据。     

群体大小和觅食环境变化对东黑冠长臂猿日移动距离的影响

日移动距离是反映动物觅食努力的重要指标之一,相关研究有助于了解动物对生境的适应策略,对濒危物种的保护至关重要.东黑冠长臂猿(Nomascus nasutus)是一种极度濒危的树栖小型类人猿,主要生活在一夫二妻制的群体中,平均群体大小6.3只,目前对于该物种的日移动距离仍然缺乏足够的科学研究.我们以广西邦亮长臂猿国家级自...     

一种模拟昆虫种群动态的改进的变维矩阵模型

提出了一种模拟昆虫种群动态的改进的变维矩阵模型,该模型以发有历期为维数,采用分解与合成的方法变维,并考虑了个体间的发育差异。经模拟检验,模型模拟结果略优于徐汝梅等（1981）变维矩阵模型的结果。     

基于mtDNA CO I基因的十种长小蠹分子系统进化研究 (鞘翅目:长小蠹科)

全世界记录的长小蠹(鞘翅目:长小蠹科)有1 500余种,其分类地位一直存在争议.本研究通过分子基因信息探讨长小蠹科昆虫的分子系统进化关系,测定了中对长小蠹Euplatypus parallelus(Fabricius)、希氏长小蠹E. hintzi Schaufuss、散对长小蠹E. solutus Schedl、杯长小蠹Dinoplatypus cupulatus Chapuis、小杯长小蠹D.cupulatulus Schedl、芦苇黄截尾长小蠹D.calamus Blandford、五棘长小蠹Diapus quinquespinatus Chapuis、锥长小蠹Treptoplatypus solidus Walk、栎长小蠹Platypus quercivorus Murayama和东亚长小蠹P.lewosi Blandford等长小蠹科5属10种mtDNA CO I基因部分序列(549 bp);采用MEGA3.1分析了序列组成及遗传距离,应用PAUP4.0分别构建了长小蠹NJ,MP和ML等3种分子系统树,同时结合长小蠹的形态分类,探讨10种长小蠹及其所在属的系统进化.结果表明:长小蠹科昆虫在碱基使用频率上有很大的偏向性;长小蠹科与外群小蠹科松瘤小蠹Orthotomicus erosus Wollaston之间的遗传距离(0.288～0.338)远大于科内种间距离(0～0.226);Diapus属分化最早,Euplatypus属独成一支,Treptohlatypus,Dinoplatypus和Platypus 3属分化为一支.长小蠹科分子系统进化研究结果与Wood(1993)新修订的分类系统基本一致,说明长小蠹科的分类系统更趋于合理.     

用EST-SSR标记检测我国甘蓝型油菜品种的遗传多样性

杂交育种依然是我国油菜育种的主要方法,杂种优势的利用仍然是提高产量的重要途径.为了解我国甘蓝型油菜的遗传变异,采用16个EST-SSR标记对近年来推广的91个品种的遗传多样性进行了分析.共扩增到100个条带,其中84个多态性带,多态性比率为84%.平均每对引物扩增的带数和多态性带数分别为6.25个和5.25个.多态性信息含量(PIC)变化在0.022-0.926之间,平均为0.677,所揭示的基因型数变化于2-24之间,平均为12.44个.供试材料间遗传距离变幅较大(0.0530-0.7223之间),说明它们具有广泛的遗传变异.其中,杂交种和2000年以后育成品种的遗传基础较宽,遗传多样性分别明显高于常规品种和2000年以前育成的品种.按非加权成对平均数法(UPGMA)进行的聚类分析显示,在遗传距离为0.313处,参试材料可以分为三大类,其中,包含87份材料的第一大类在遗传距离为0.233处又可进一步分为10个亚类.聚类结果与系谱来源基本一致,比较真实反映了所用材料的遗传变异情况.     

蛋白质序列的六维表示与相似性分析

给出了蛋白质序列的一种六维表示方法,根据这种表示方法有3种不同表示形式,利用这3种形式来构造距离矩阵的信息熵,然后通过信息熵向量的欧式距离、夹角来比较序列之间的相似性。