基因组二代测序数据与三代测序数据的混合校正和组装

第三代单分子测序是一种通量高、速度快、读长长的新型测序技术,但是和二代测序技术相比,这种测序方法因错误率较高而限制了其在各方面的应用。为了能有效的降低错误率、提高组装质量,本研究以拟南芥作为研究对象,通过数据模拟等生信手段比较评估了不同软件对三代测序的纠错效率以及在不同测序深度下的混合组装效果,以期找到最佳混合组装效果的测序深度及混装软件。通过比较四种混合校正软件PBc R、Lo RDEC、Jabba、Proovread对二代和三代数据的矫正效果。我们发现,Lo RDEC以最快的速度将核酸准确性从85%提高到99%,为评估软件中最佳选择。在Lo RDEC矫正结果的基础上,为了最大限度的节省测序成本,我们进一步分析了不同测序深度的二代(25×~100×)和三代(20×~50×)混合组装效果,以期找到成本最低、混装效果最好的测序策略。结果表明,混合组装软件DBG2OLC和三代组装软件canu能够产生更长的组装序列和更好的基因完整性。     

抗生素和肠道细菌对小菜蛾适合度的影响

【目的】小菜蛾是危害十字花科蔬菜的世界性重要害虫。通过分析抗生素对小菜蛾的毒性效应,了解肠道细菌对小菜蛾适合度的影响,有助于更好地阐明小菜蛾肠道细菌的功能。【方法】利用抗生素处理含有高丰度肠道细菌的萝卜苗饲养品系(FZss)小菜蛾幼虫,同时利用抗生素处理饲料饲养的无肠道细菌(SLss)小菜蛾幼虫,分析抗生素及肠道细菌对小菜蛾适合度的影响。【结果】抗生素处理FZss品系小菜蛾导致了小菜蛾发育历期延长,虫重、蛹重、化蛹率、产卵量和成虫寿命降低。利用抗生素处理无肠道菌的SLss品系小菜蛾幼虫,小菜蛾化蛹率和单雌产卵量均显著降低,而对发育历期、虫重和蛹重则无影响。【结论】综合两个研究的结果发现抗生素处理后宿主适合度的降低一方面是由于抗生素的毒性效应导致,另一方面是由于小菜蛾肠道细菌的缺失引起。抗生素的毒性效应主要表现为对化蛹率和单雌产卵量的影响,而肠道细菌则对小菜蛾的发育历期、虫重、蛹重以及成虫寿命具有重要的促进作用。     

褐飞虱种群动态的模拟模型(英文)

本文根据种群生命系统的概念和分析,组建了模拟褐飞虱(Nilaparvata lugens St(?)l)种群动态的计算机模型。该模型包括一个多列矩阵和一组差分方程。多列矩阵用于描述褐飞虱种群的龄期重叠现象及其年龄——虫态结构;差分方程用于计算种群的增长过程。在建模时,我们把10日度作为褐飞虱发育的一个年龄,用天作为模拟的时间步长,同时利用了褐飞虱特定龄期的发育速率,根据生命表数据计算的特定龄期存活率、长翅型成虫的迁飞类型及数量、雌成虫的生殖力等有关资料。经过采用福建省龙海、福州和沙县三个地方1896—1990的实际观测资料与模型的预测结果进行比较,验证了该模型的有效性和准确性;通过改变模型的主要输入变量,得到了各种不同的输出结果,由此对模型的行为及真实性作了分析。笔者认为该模型可用于进一步研究褐飞虱的生物学、生态学以及综合治理的基础,稍作改进,也可用于描述其它昆虫的种群生命系统。     

节肢动物内共生菌Wolbachia的研究进展

沃尔巴克氏体Wolbachia为母系传播的胞内共生菌,可通过对宿主产生多种调控方式扩大其自身在宿主种群的传播。据推测,有40%~60%的节肢动物都感染有Wolbachia,并可根据不同株系间的系统发育关系将其分为多个超群。为了有助于深入研究Wolbachia对其宿主的调控方式及其调控机制及提出更为有效的害虫生物防治策略,本文综述了节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状。1924年Wolbachia被报道首次发现于尖音库蚊Culex pipiens的生殖组织中,1971年确认其与宿主的胞质不亲和现象有关。Wolbachia可以通过胞质不亲和、杀雄、雌性化、孤雌生殖等作用方式调控宿主的生殖。除生殖调控之外,Wolbachia对宿主的调控方式还包括调控宿主新陈代谢、抵制病原菌、影响宿主生殖力等。Wolbachia调控的胞质不亲和现象可用“修饰-营救”(modification-rescue)模型解释,且已有与Wolbachia诱导宿主胞质不亲和相关的功能基因被报道。wMel株系是首个公布全基因组序列的Wolbachia株系,随后又有数十种不同株系的Wolbachia基因组陆续被破译。wMel株系Wolbachia可起到抑制登革热病毒传播的作用;同时,Wolbachia和昆虫不育技术的结合对白纹伊蚊Aedes albopictus野外种群起到良好的控制效果。鉴于目前节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状,我们认为未来应开展以下研究：(1)Wolbachia基因组及生殖调控作用关键功能基因的研究;(2)Wolbachia与宿主间互作机制的研究;(3)Wolbachia在生物防治方面的应用。     

武夷山茶园动物群落的组成结构和多样性

2004～2005年对武夷山茶园动物群落进行系统调查.结果表明,茶园动物隶属于3门、8纲、31目、252科、1188种.其中,植食者450种(占总物种数的37.88%)、捕食者323(占27.19%)、寄生者133种(占11.20%)、腐食者230种(占19.36%)、杂食者52种(占4.38%).在茶园动物群落中,同翅目、疥螨目、柄眼目、鞘翅目为生态优势类群,而柄眼目、直翅目和鳞翅目则为资源优势类群.98.99%的动物物种为稀有种或偶见种,而90.9l%的物种为资源次要种.动物群落及植食者、捕食者、寄生者和腐食者的种一多度关系同时符合对数正态分布和对数序列分布,而杂食者的种一多度关系则符合对数序列分布.动物群落及各营养类群的多样性、丰盛度及均匀性都呈现明显的季节消长规律,且其多样性指数(Shannon-Wiener指数)都与物种丰富度和均匀度一致.多样性指数的大小依次为:捕食性类群>寄牛性类群>总群落>杂食性类群>植食性类群>腐食性类群;均匀度大小则依次为:寄生性类群>杂食性类群>捕食性类群>总群落>植食性类群>腐食性类群.植食者和腐食者作为空间食物种类资源均能够显著促进群落容纳较多的天敌物种,天敌对这两类群的空间数量跟随效应强,而且捕食者、植食者和腐食者的多样性相互促进.     

昆虫化学信息物质及其在害虫综合治理上的应用

本文阐述了昆虫化学信息物质的定义和分类,昆虫的化学通讯原理,以及利用化学信息物质在害虫综合治理上的应用。     

树干注射印楝素的动态研究

本文主要以雪橙Citrus sinensis（um）Osbeckcv．Xue Cheng为研究对象,研究了成年雪橙树对印楝素药液的吸收速率,印楝素注射雪橙树后在雪橙叶片中的富集和消解动态,结果显示：采用药水吸收系数评价雪橙树对印楝索水溶液的吸收速率和日平均吸药量的试验结果表明,雪橙树对印楝素水溶液的吸收速度在不同时间存在明显差异,以14时至15时为吸药量最高点,吸收值为35．8mL／h,该时段也是试验当天最高温度时段。日平均累积吸药量为221．8mL,药水系数为2．98。不同浓度印楝素注射雪橙树后,在叶片中的富集量和消解动态一致。印楝素富集量在注射后9一lO天达到了峰值,注射后56天各注射浓度的雪橙树叶片中仍能检测到印楝素,而印楝素喷雾处理的雪橙树植株的叶片在药后7天即无检测量。     

氰戊菊酯降解菌FDB的分离鉴定及其生长特性

从长期受农药污染的农田土壤中分离筛选到一株降解氰戊菊酯杀虫剂的细菌菌株FDB。经形态和生理生化特征鉴定以及对16SrDNA序列进行同源性比较,将该菌株鉴定为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa。FDB能以氰戊菊酯杀虫剂为唯一碳源生长,在30°C培养5d对100mg/L氰戊菊酯异构体的降解率分别达到69.06%(SR+RS)和64.32%(SS+RR)。FDB的最适生长条件为:温度35°C,初始pH值7.0,250mL摇瓶装液量75mL。采用超声波方法破碎菌体细胞,得到粗酶液。胞内和胞外粗酶液对氰戊菊酯异构体的降解试验表明,FDB的氰戊菊酯降解酶属于胞内蛋白组分。     

绿僵菌对昆虫的入侵机理

绿鹰菌［Ｍｅｔａｒｈｉｚｉｕｍ（Ｍｅｔｓｃｈ．）Ｓｏｒｏｋｉｎ］是一种有效的杀虫真菌，利用它来防治害虫的研究与实践已愈百年ｌ‘］。据不完全统计，全世界约有２００多种昆虫能被这种真菌感染致死，它致病力强，效果好，对人，畜，作物无毒害，和白僵菌一样，是一种当前世界上研究和应用最多的虫生真菌之一，利用绿僵菌对害虫进行微生物防治具有广阔的前景。但是同其它真菌杀虫剂一样，绿鹰菌的致死时间比化学杀虫剂长，因而影响了它效果的发挥，为挖掘及有效地应用这种有潜力的微生物制剂，国外已有许多国家对绿僵菌人侵机理进行了…     

稻田节肢动物群落的营养联系

根据田间调查和室内饲养观察的资料,研究了稻田节肢动物群落的营养结构及类型。在稻田生态系统中,物种之间由于取食与被取食、寄生与被寄生、捕食与被捕食的营养联系,形成了复杂的食物链和食物网。依据物种在食物网中的位置和功能,可将福州市郊区稻田节肢动物群落的营养结构分为3种类型:1)食物网中尚未发现有重寄生环节;2)食物网中有重寄生环节;3)食物网中有兼寄生环节。为了探讨定量研究生物群落营养联系的可能性,本文运用图论的知识把食物网的结构描述为标向图、集合或邻接矩阵,同时用图论的运算法则解决了各种类型的食物网的合并问题,为研究复杂群落的营养关系提供了一种新方法。