基于改进灰狼算法的粒子滤波算法研究

针对传统粒子滤波算法易出现粒子贫化与权值退化现象和为了实现对非线性系统较为准确的状态估计,通常需要大量粒子的参与的问题,提出了基于改进灰狼算法的新型粒子滤波方法,该算法用粒子表征灰狼个体,模拟狼群捕猎的过程,使粒子向后验概率的高似然区域移动,提高粒子分布的合理性。在灰狼寻优算法中引入了莱维飞行策略,提高灰狼算法的收敛速度;在部分重采样前采用了权值自适应调整策略,增加粒子的多样性。仿真实验结果表明:改进的方法提高了粒子滤波的估计精度、保证了粒子的多样性与粒子分布的合理性、降低了状态估计所需的粒子数量。     

复方泛影葡胺注射液细菌内毒素检查法研究

探讨采用鲎试剂法代替家兔法进行复方泛影葡胺注射液热原物质检查的可行性.根据临床最大给药剂量计算细菌内毒素限值,按《中国药典》2015年版四部进行实验和结果判断.实验结果表明复方泛影葡胺注射液稀释20倍时对细菌内毒素检查无干扰,细菌内毒素限值为1. 25 EU·m L-1.对3批复方泛影葡胺注射液进行常规检查,结果均符合规定.本项研究建立的复方泛影葡胺注射液细菌内毒素检查法可以替代原有的家兔热原检查法.     

牡蛎共生细菌的分离、鉴定及次级代谢产物生物活性研究

对日照海域野生牡蛎共生细菌进行分离鉴定,研究其次级代谢产物的生物活性.采用常规平板分离方法对牡蛎共生细菌进行分离、培养并进行分子生物学鉴定;采用改良Ellman法和DPPH自由基清除法对共生菌的次级代谢产物进行抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)和抗氧化活性筛选.结果表明,从日照海域野生牡蛎中共分离得到62株共生细菌,其中,4株属于孤菌属,6株属于芽孢杆菌属,4株为鲁杰式菌属,3株为黄杆菌属,3株为交替单胞菌属,1株为嗜热脂肪芽孢杆菌属,其余均为交替假单胞菌属。共生细菌中对AChE具有较强抑制活性的有13株,尤其是菌株HYML-1-11和HYML-1-62,抑制AChE的IC_(50)值分别为5.01和4.53μg·mL~(-1);具有一定抗氧化活性的有22株,其中HYML-1-6、HYML-1-11、HYML-1-18、HYML-1-24、HYML-1-39、HYML-1-47和HYML-1-62号菌株的次级代谢产物(5μg·mL~(-1))对DPPH自由基的清除率均达40%以上.     

锡林郭勒牧场人畜肠道微生物及土壤微生物多样性的比较分析

以内蒙古锡林郭勒镶黄旗呼日敦高勒嘎查牧场内牛、山羊、绵羊、马、人的粪便和土壤为研究对象,利用Pac Bio SMRT测序平台对细菌16S rRNA基因全长进行测序,运用生物信息学分析方法对人畜肠道微生物及土壤微生物多样性进行全面评估.结果发现,人畜肠道菌群均以厚壁菌门和拟杆菌门为优势菌门,而土壤以酸杆菌门和变形菌门为优势菌门.在属水平,人畜以梭菌属、拟杆菌属为优势菌属,而土壤以Blastocatella和芽孢杆菌属为优势菌属.在种水平人以Escherichia/Shigella dysenteriae和Streptococcus salivarius为优势菌种,而4种家畜的优势菌种均为Oscillibacter valericigenes和Eubacterium coprostanoligenes.土壤以Blastocatella fastidiosa和Bacillus longiquaesitum为优势菌种.比较各样品α多样性发现,人肠道微生物的多样性显著低于其他食草动物.通过主坐标和层次聚类分析发现可将6种样品分为:组1(人)、组2(马)、组3(绵羊、牛、山羊)和组4(土壤)4组.本研究对差异OTU进行比对分析探究了造成该分组的原因.因此本研究揭示了土壤、人和家畜肠道微生物组成和结构存在显著的差异,为进一步研究不同生境中微生物多样性提供数据参考.     

基于SNP分子标记的波叶杜鹃遗传特征分析

利用ddRAD-seq测序技术研究波叶杜鹃居群的遗传多样性与遗传结构，探讨种群演化历史，为其种质资源的保护利用和回归引种提供科学依据.研究结果表明，波叶杜鹃在居群水平上具有丰富的遗传多样性（He=0.226 7±0.002；π=0.241 0±0.003 2），居群间的遗传分化处于中等水平（FST=0.062 6）. AMOVA分析表明，总遗传变异中有98.42%的变异来自居群内，居群间的变异仅占1.58%.观测杂合度和期望杂合度分别为0.163 6±0.002和0.226 7±0.002，居群内近交系数（FIS）为0.222 0±0.022 2，所有居群均表现出杂合子缺失.聚类分析表明，6个居群可归类为2个类群，大多数个体（98.8%）谱系清晰.在近期的进化过程中，波叶杜鹃的有效种群大小（Ne）在持续下降，直到约1000年前.波叶杜鹃在物种和居群水平上，具有丰富的遗传多样性，进一步选择和育种利用的潜力较好.遗传分化水平中等，遗传变异主要来源于居群内.由于近期冰期气候环境的变化，再加上人为活动（发展旅游、基础设施建设等）导致波叶杜鹃的生存环境逐步恶化，使得该物种面临极高的灭绝风险.从对...     

四种不同生境条件下外来植物长芒苋入侵对土壤细菌群落组成和多样性的影响

当前外来植物长芒苋种群在京津冀地区呈爆发性增长态势。文章在入侵植物长芒苋生长的四种典型生境，包括河岸(A)、路边(B)、荒地(C)和农田(D)设置样地采取入侵区和非入侵区土壤，利用16S rRNA高通量测序技术，分析不同入侵生境条件下土壤细菌多样性和组成的变化规律。通过双因素方差分析结果表明：除生境因素对Simpson指数有显著影响外(P<0.05)，生境和入侵及二者间的相互作用对土壤细菌α多样性的影响较小；NMDS分析表明：不同入侵生境间土壤细菌群落结构区分明显。在长芒苋非入侵样地，最丰富的门类为变形菌门、浮霉菌门和芽单胞菌门。而在长芒苋的入侵生境，上述第三大优势门类的芽单胞菌门转变为拟杆菌门；LEfSe分析结果显示：不同生境下代表性优势菌有显著差异。在河岸生境下伯克氏菌科和β-变形菌目的细菌具有明显优势，在荒地生境下芽单胞菌纲和芽单胞菌科的细菌占优势，在路边生境下Sphingomonas＿sediminicola占优势，在农田生境下亚硝化单胞菌科占优势。本研究表明长芒苋的入侵能显著改变土壤细菌群落的组成和结构，这种改变将通过生理生化过程影响土壤的理化性质。     

广西廉州湾红树林群落分布特征及物种多样性分析

为全面了解广西廉州湾红树林群落本底数据，预测其发展方向，本研究以广西廉州湾红树林群落为研究对象，在东江口、木案、针鱼墩、垌尾设置4条典型断面共计36个样方，调查红树林群落的类型、树高、覆盖度、冠幅、基径等，并计算物种重要值、多样性指数等指标，分析种群动态及分布格局。结果表明，广西廉州湾红树林树种以演替前中期树种为主，群落结构简单；物种重要值的排序为桐花树（Aegiceras corniculatum）>秋茄（Kandelia obovata）>白骨壤（Avicennia marina）>老鼠簕（Acanthus ilicifolius），大多种群主要呈集群分布；更新层以桐花树和秋茄幼苗为主，与该地现有成年红树植物物种重要值排序一致。广西廉州湾红树林群落是由陆向海逐渐发育的，未来该地红树林群落物种组成发生变化的可能性不大。如果人为干扰得以控制，红树林面积有望继续增加。     

宝天曼自然保护区蝴蝶群落多样性与区系分析

利用蝴蝶对环境变化特别敏感的特性,研究河南宝天曼国家级自然保护区生境局部特征变化对蝴蝶多样性的影响,运用标准化样线监测法对宝天曼漂流水库、七星潭、葛条爬、长岭头、马山口等地区进行蝴蝶多样性调查.结果显示:宝天曼自然保护区物种丰富度最高的类群为蛱蝶科Nymphalidae,为当地优势类群,共24属52种;弄蝶科Hesperiidae为稀有类群,仅4属5种.5条样线中,葛条爬属级、种级多样性指数和物种丰富度最高,依次为2.7613、2.9268、7.7715,优势度指数最低,为0.1879;七星潭科级多样性指数最高,为1.4042;而长岭头的均匀度指数最高,为0.7518.保护区内的蝴蝶古北种、东洋种和广布种所占比例分别为:20.48%、13.25%、66.27%,广布种占绝对的优势,古北种多于东洋种.     

武汉地区4种生境蝇类多样性及种群动态分析

2006年1月至2016年12月,在武汉地区4种生境共捕获蝇类4科7属11种15 603只,家蝇和丝光绿蝇为优势种.武汉地区蝇类全年活动,总密度季节消长趋势呈双峰型,第一个高峰出现在5月,第二个高峰出现在9月;蝇类活跃期较长,4—11月密度均较高,不同年份蝇类密度高峰期不同.蝇密度年际消长整体呈下降趋势,仅2010年密度反弹至14.5只/笼.绿化带蝇类丰富度、多样性指数和均匀度指数均最高,居民区次之,餐饮外环境和农贸市场最低.4种生境蝇类群落相似性指数在0.87～1.00之间,均为极相似.基于欧式距离的系统聚类和物种非度量多维标度排序分析显示,2006—2008年和2010年为一组,2011—2016年为一组,相互之间距离较近.这些结果说明,4种生境蝇类多样性与气候和人为干扰因素有密切关系.     

基于高通量测序分析白云岩喀斯特土壤微生物多样性

利用白云岩喀斯特土壤微生物16S rRNA V4及ITS1区的高通量测序数据,分析土壤微生物群落结构特征。基于PICRUSt算法预测土壤微生物群落功能基因组,应用皮尔逊相关系数解析土壤性质与土壤微生物群落多样性及代谢通路的相关性。结果显示:白云岩喀斯特土壤微生物主要分布于15个菌门,其中以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为最主要的优势菌门。基于PICRUSt功能基因预测,共获得6 208个同源功能基因(KEGG Orthology),富集于311条代谢通路(metabolism pathway)。其中与氨基酸代谢、碳水化合物代谢等有关的基因在种类和数量上都占预测功能基因中的绝对优势。相关性分析表明:土壤微生物多样性与土壤性质间存在相关性,尤其以土壤微生物多样性与Emg~(2+)间相关性最为显著。61条代谢通路与土壤交换钙(ECa~(2+))、土壤有机碳(SOC)、土壤总磷(STP)、土壤总钾(TK)、pH以及土壤交换镁(Emg~(2+))相关。Emg~(2+)与包括精氨酸和脯氨酸代谢、丙酮酸代谢在内的31条代谢通路显著正相关。