海州湾春季短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系

近年来,我国近海多种重要渔业资源处于不同程度的衰退状态,而短蛸具有生命周期短、生长迅速的特点,在我国近海经济渔获产量中占重要地位。然而,有关短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系尚缺乏研究,不利于更好地保护和利用其资源。本研究根据2011年和2013—2017年春季海州湾的渔业资源和环境因子调查数据,采用随机森林模型、人工神经网络模型和广义提升回归模型3种机器学习方法分析了短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系。结果表明: 随机森林模型的拟合效果和预测能力在3种模型中优势较大,选择该模型进行分析表明,底层水温、水深和底层盐度对短蛸的栖息分布有较大影响。短蛸的相对资源密度随底层水温、水深和底层盐度的增加均呈先上升后下降趋势。根据FVCOM模型模拟的环境数据,应用随机森林模型预测了短蛸在海州湾海域的栖息分布,发现短蛸主要分布在34.5°—35.8° N、119.7°—121° E之间的海域。     

一种基于数码相机图像和群落冠层结构调查的草地地上生物量估算方法

草地地上生物量是影响其生态系统功能最重要的因素之一, 也是草地生态学研究中不可或缺的监测指标。草地地上生物量监测多采用收割法进行, 但这种破坏性取样方法会对研究区域带来巨大干扰, 尤其是面积较小的长期定位监测或者控制实验研究样地, 从而使得地上生物量监测的频次受到很大限制。因此, 通过获取某些原位易测变量, 建立地上生物量的估算方法具有重要意义。该研究依托内蒙古典型草地刈割控制实验平台, 通过数码照片获取不同土地利用方式下的植被覆盖度, 并对样方内的叶面积指数、植被高度、物种多样性等参数进行了测定, 最后利用一元回归模型、逐步回归模型和随机森林模型对地上生物量进行估算。结果表明, 植被覆盖度、叶面积指数、植被平均高度、植被最大高度和物种丰富度是影响地上生物量的主要驱动因素。通过构建适宜于本地的逐步回归模型, 可以实现草地地上生物量的准确预测。在该研究区域中, 预测模型的决定系数(R²) = 0.91, 均方根误差(RMSE) = 35.60 g·m^-2。该研究提供了一种快速、准确且非破坏性测定草地地上生物量的方法, 可作为传统收割法的有效补充。     

不同产地苦楝苗期生长节律研究

苦楝在我国分布广泛,具有丰富的遗传变异性。为进一步做好苦楝种源筛选和良种选育工作,该文对不同产地苦楝实生苗生长性状和各阶段的生长特点进行了比较分析,初步揭示了苦楝苗期生长规律。以15个产地的1年生实生苗为试材,对苗高、地径、复叶生长及生物量积累等生长性状进行了观测分析,并用Logistics方程对生长节律进行了拟合。结果表明:(1)不同产地苦楝苗高、地径生长差异均达显著水平,根生物量、茎生物量及复叶相关性状差异均达极显著性水平;(2)苗高和地径生长均呈现慢-快-慢的S型生长规律,且均存在2次生长高峰,与苗高生长高峰出现时间相比,地径生长高峰出现时间较晚;(3)Logistic拟合方程的R²为0.976～0.994,均达到极显著相关水平,说明可用Logistic方程拟合苦楝的生长节律;(4)总体上地径速生期较苗高速生期长20～30 d,北方产地苗高和地径进入速生期和结束速生期的时间均早于南方产地,速生期苗高和地径累积生长量均超过总生长量的60%;(5)各生长指标均与纬度负相关,苗高、生物量及复叶面积与经度正相关,其他指标与经度负相关。综上结果表明,苦楝为全期生长型树种,各生长性状在产地间达显著差异水平,生长受纬度和经度双重控制,以纬度控制为主。     

雅鲁藏布江下游弧唇裂腹鱼的年龄结构与生长特性

研究以采自雅鲁藏布江下游墨脱段的928尾弧唇裂腹鱼(Schizothorax curvilabiatus)为研究对象, 对耳石、脊椎骨和鳃盖骨三种年龄材料的准确性进行比较, 并对其种群年龄结构和生长特性进行研究。结果表明, 耳石是鉴定弧唇裂腹鱼最适合的年龄材料。弧唇裂腹鱼体长为48—508 mm, 体重为1.8—1898.9 g。体长体重关系式为W =2.279×10–5 SL 2.931。雌鱼最大年龄43龄, 雄鱼最大年龄23龄。von Bertalanffy生长方程为雌性: L_t= 590.2[1–e–0.096(t–0.282)], W_t=3016.8[1–e–0.096(t–0.282)]2.931; 雄性: L_t=575.3[1–e–0.090(t+0.011)], W_t=2798.9[1–e–0.090(t+0.011)]2.931。弧唇裂腹鱼雌性和雄性的拐点年龄分别为11.5龄和11.9龄。研究结果表明弧唇裂腹鱼生长缓慢、寿命较长, 为典型的K-对策选择者。随着雅鲁藏布江下游河流环境受到的人为干扰逐渐加大, 应从控制捕捞、栖息地保护和加强人工繁育等方面保护弧唇裂腹鱼的种群资源。     

结构方程混合模型在SNP分析中的应用

采用结构方程混合模型(SEMM)对实际SNP数据进行分析,为遗传统计学提供一种新的有效的分析方法。本研究的数据是由GAW17提供的,包含697个个体的22条常染色体的上万个SNP和根据这些SNP所模拟的697个个体的性状特点。随机挑选了1号染色体上的4个SNP和3个定量性状作为研究变量,分别进行潜在类别分析和结构方程混合模型分析。根据4个SNP数据,人群被分为3个潜在类别,概率分别为0.53,0.34,0.13。潜在类别1、2和3中的因子均值Q分别为-4.029、-2.052和0,潜在类别1、2的因子均值均低于3(<0.001)。研究表明:结构方程混合模型(SEMM)综合了结构方程模型和潜在类别模型的思想,形成了自己的优势,可用于处理同时包含分类潜变量和连续潜变量的数据。     

基于序列特征的环状RNA识别

环状RNA是新发现的一类具有重要生物学功能的RNA。现有的环状RNA识别工具依赖高通量测序数据,因数据本身和识别方式的弊端而普遍存在准确性不足、不同方法间重复性低以及假阳性率/假阴性率高等缺点。为了解决该问题,我们搭建模型来实现不依赖于测序数据而根据序列的内在特征的环状RNA从头预测。本文选取了包括剪接位点上下游内含子的长度、A-to-I密度和Alu重复序列等100个与RNA成环相关的序列特征,建立了机器学习模型,并识别了人类基因组中的环状RNA,比较了两种机器学习方法随机森林法(RF)和支持向量机(SVM)的分类效果。结果表明,所选序列特征能有效地鉴别RNA能否成环,同时,不同序列特征对模型的分类预测能力的贡献也不同。相比于SVM方法,RF分类的效果更好。     

毕赤酵母醇氧化酶2启动子上游调控序列的随机突变研究

巴斯德毕赤酵母是表达外源蛋白的重要宿主之一.醇氧化酶2启动子(PAOX2)与醇氧化酶1启动子(PAOX1)的启动模式相同,但是启动强度不同.为了研究其醇氧化酶启动子PAOX2的上游调控序列,本文利用随机突变的方法对醇氧化酶启动子PAOX2的上游调控序列进行了随机突变,构建了PAOX2上游调控序列突变文库,检测突变体启动...     

感觉神经放电中的随机共振现象和噪声的作用

随机共振现象是非线性系统中普遍存在的自然现象 ,其中 ,噪声可以帮助检测弱信号而不是淹没弱信号。本文介绍了感觉神经放电活动中的随机共振现象和产生的机制 ,揭示了神经系统利用噪声检测弱信号的机制 ,并提出了随机共振在神经系统信息处理中的可能作用。     

碳离子束辐照对质粒DNA的损伤效应

为了证明DNA双链断裂(DSB)片段分布与DNA序列有关的假设,采用32keV／μm的^12C^6 离子和45ke V／μm的^13C^6 离子分别辐照pUCl8质粒,结合限制性内切酶处理,进行琼脂糖凝胶电泳,分析DNA断裂和片段分布。结果表明,除了由一个DSB导致的线性DNA带外,还出现了一条新的、小分子量线性DNA带;限制性内切酶处理后,有另一条线性DNA带产生。证明重离子辐照诱导的DSB是非随机分布的,DNA分子上存在对电离辐射相对敏感的位点。     

RAPD技术在龙眼品种分类中的应用研究

利用ＲＡＰＤ技术结合聚类分析,研究了龙眼（ＤｉｍｏｃａｒｐｕｓｌｏｎｇａｎＬｏｕｒ．）３５个样品的分类和亲缘关系。结果表明：“荔枝本”和“荔枝龙眼”两个品种是荔枝（ＬｉｔｃｈｉｃｈｉｎｅｎｓｉｓＳｏｎｎ．）和龙眼天然杂交种的可能性很小;“荔枝本”、“南湖焦核”等品种为变异较大的龙眼突变品种;“焦核龙眼”品种基因组间差异较大;“东壁”龙眼可能有同名异品种现象;“红核子”等实生栽培品种可能有一定的基因突变。龙眼品种拟分为６个类,其中“水涨”、“乌龙岭”、“油潭本”等１２个品种多为核大皮厚的宜制干的品种,可以归类为水涨乌龙岭类;“赤壳”、“福眼”、“蕉眼”、“处暑本”为代表的１１个品种可以划归为赤壳处暑本类;东壁系列品种分类为东壁类;“立冬本”、“南湖焦核”、“荔枝本”品种与上述品种差异较大,暂分别独立分为各自相应的类。这些结果表明ＲＡＰＤ技术有可能解答传统的龙眼形态学等分类方法所不能解决的疑难问题