多精英采样与个体差分学习的分布估计算法

提出了基于多精英采样和差分搜索的分布估计算法EDA-M/D (Estimation distribution algorithm based on multiple elites sampling and individuals differential search)。EDA-M/D利用多精英个体独立采样生成子代来提升算法全局搜索能力,利用精英群体分布的σ²约束采样半径,实现种群从全局搜索逐步过度到局部搜索。当精英群体停滞时,劣势个体借助精英群体的μ和种群历史最优解进行差分搜索,帮助种群跳出局部最优解。通过多精英采样与差分搜索的自适应协同实现种群宏观信息与个体微观信息的有机融合。实验结果表明EDA-M/D在稳定性和搜索能力方面均表现出明显的优势。     

优质早籼不育系HD9802S不育基因tms5的遗传分析及应用研究

tms5是从温敏核不育系安农S-1中鉴定到的不育基因.为验证tms5也是控制不育系HD9802S育性的关键基因,将R287中野生型TMS5基因通过农杆菌介导的转基因方法导入HD9802S中,通过转基因T0代植株育性观察及T1代单株的共分离检测,互补实验从遗传上证明不育系HD9802S不育基因即是tms5.同时本研究通过基因编辑的方法敲除R287中TMS5基因,转基因T0代单株在高温下表现为不育,说明选择合适的受体材料,通过基因编辑技术敲除TMS5基因可以创建新的不育系.     

CADASIL的临床特点、磁共振特征及NOTCH3基因突变分析

目的:探讨伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(CADASIL)的临床、磁共振及基因突变特征,加深对CADASIL的认识,提高诊疗水平.方法:回顾性收集15例CADASIL患者的临床资料、磁共振及NOTCH3基因突变结果,统计分析其临床特点,磁共振特征及基因突变比例;并将患者分为NOTCH3 R544C突变与其他突变两个亚组,比较两组间临床表型差异.结果:15例CADASIL患者中,临床表现为脑卒中12例(80%);认知功能减退8例(53.3%);头晕7例(46.7%);偏头痛5例(33.3%);情感障碍4例(26.7%).12例脑卒中患者中包括3例脑出血.15例患者均携带NOTCH3基因突变,共发现8个已知突变位点.突变位点位于外显子11为10例,外显子11中的R544C突变患者7例(46.7%),其中6例患者为广东籍;突变位点位于外显子4为3例;突变位点位于外显子3为2例.CADASIL在磁共振最特征性的表现为白质高信号,携带R554C突变患者脑白质病变颞极受累率低,与其他突变比较具有统计学差异(P0.05).10例患者行SWI序列扫描,8例发现脑微出血病灶,病灶在皮质-皮质下区、丘脑分布最高,其次为脑干.其中3例脑出血患者,均伴高血压病史,并可见广泛分布的脑微出血灶.结论:本研究中NOTCH3 R544C是最常见的突变位点,并多见于广东地区人群,该突变患者较少出现颞极白质高信号;脑微出血灶是CADASIL常见的影像学表现之一.     

基于数字基因表达谱筛选雌雄鸡胚胎性别分化相关的差异表达基因

目的为探究家禽早期胚胎发育中与性别分化相关基因的表达情况。方法本试验通过数字基因表达谱技术(DGE技术)以发育到72 h的雌性和雄性鸡胚胎为研究对象。结果成功构建了雌性和雄性鸡胚胎文库,通过对比及分析后得出有66个表达差异基因,包括雌性对雄性表现上调的基因为25个、下调的基因为41个。通过对这些差异基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析显示差异基因主要参与生长发育、生殖、细胞的增殖分化相关,筛选出了5个与鸡性别分化相关的基因,分别是HINT1Z、SOX9、RSPO1、DMRT1和LHX9基因。结论经实时荧光定量PCR验证,结果显示HINT1Z基因在雄鸡中比在雌鸡中的表达量较高,在雌雄鸡中表达差异不显著; RSPO1基因表达雌鸡比雄鸡中高; SOX9基因表达量雄鸡高于雌鸡且差异极显著(P0. 01); DMRT1基因在雄鸡中的表达量高于雌鸡且差异极显著(P0. 01); LHX9雄鸡中的表达量较雌鸡中高但差异不显著。     

水稻转座子对低能离子束辐照反应研究

用不同注量的低能N+离子束辐照水稻种子并培养发芽,根据培养7 d时发芽率、苗高和根长的结果,将辐照后的材料分为非生长抑制组(NGI)和生长抑制组(GI).为探讨水稻应答N+离子束辐照过程中转座子的转录强度,用RNA-seq技术对对照组、NGI组和GI组培养3 d的水稻芽体总RNA进行高通量转录组测序,根据水稻基因组比对、表达量的分析及基因功能注释的结果显示:共检测到水稻转录本36 382种,其中3组样品中检测到1 655种TEs有表达,对照、NGI、GI组样品中表达的TEs种类分别为972,818,1 271.由此可知生长抑制的样品中表达的转座因子最多(比对照多299种),说明一定剂量的低能离子束辐照能够促进转座子的转录,增强转座潜能,增加染色体结构改变的可能性,这可能是低能离子束诱变植物的机制之一.     

人丝氨酸蛋白酶抑制剂B3基因的生物信息学分析

人丝氨酸蛋白酶抑制剂B3 SERPINB3能抑制半胱氨酸蛋白酶,具有抗细胞调亡、促进细胞增殖和迁移作用,且与许多肿瘤的发生与发展密切相关.通过基因电子克隆(in silico cloning)获得SERPINB3基因全长cDNA序列(1779 bp),编码由390个氨基酸组成的蛋白质.核酸序列分析表明:SERPINB3基因位于人体18号染色体长臂(18q21.33),基因组跨越80373285 bp,含有个16外显子,15个内含子,其cDNA序列上总共有45个酶切位点.SERPINB基因核酸序列同源性分析显示,人类与黑猩猩的亲缘关系较近,与白眉猴和猕猴的亲缘关系是最远.SERPINB3蛋白序列同源性分析显示,人类和黑猩猩亲缘关系较近,和苍疣猴亲缘关系较远.SERPINB3相互作用蛋白的生物信息学分析表明:与SERPINB3相互作用的蛋白中,以丝氨酸蛋白酶家族成员居多,且大多在调节炎症反应、细胞增殖分化以及凋亡等方面起着关键作用.本论文通过对SERPINB3基因的生物信息学分析,为SERPINB3的功能和分子进化研究提供更多的生物信息学参考.     

文化基因研究缘起、进展与未来研究思考综述

在文化演进过程中,一些跨学科的新概念应运而生,"文化基因"是其中较有代表性的一个,并被越来越被学者所接受和认同,在国际和国内学术界逐渐成为一个热点话题.本文通过对文化基因传承特征的深层解释和变革功能引入系统论进行辨析,透视文化基因理论研究与实践价值.从文化基因缘起、内涵与特征介绍入手,针对文化基因可量化、可计算、可分析特点,开展文化基因语义标签体系和量化空间构建研究.进而依据文化基因丰富内涵,提取并标注不同层面特征.最终在尊重规律的基础上,重构文化基因,传承其人文和历史价值,为文化数字化带来新的前景,为更好地发挥文化基因传承功效提供理论依据.     

水稻OsPPDK基因的克隆及生物信息学分析

利用比较基因组学方法,通过小麦TaNAM基因序列来设计引物,在早衰水稻品系金23B中寻找TaNAM的同源基因.对获得的c DNA片段进行序列比对分析,发现其与丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate phosphate dikinase,PPDK)基因高度同源,因此将其命名为OsPPDK(Oryza sativa PPDK).为进一步探索OsPPDK基因的功能及其与叶片衰老的关系,根据水稻预测OsPPDK基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆出OsPPDK基因的编码区,并进行生物信息学分析.结果表明:该基因全长为3 515 bp,包含一个完整的ORF,编码区长2 844 bp,编码947个氨基酸,分子量为102. 79 k D,所编码的氨基酸序列与其他已知的植物来源的PPDK基因相比,相似性大多在80%以上.在PPDK基因所编码的氨基酸序列中,发现了一个PEP利用酶位点信号,3个N-糖基化位点和15个酪蛋白激酶II磷酸化位点,12个蛋白激酶C磷酸化位点,2个酪氨酸激酶磷酸化位点和一个PEP利用酶位点.同时推测出多肽链中有规则重复的构象,并同源建模PPDK蛋白整条肽链的三维空间结构.