The effects of activated carbon and plants diversity ... - 华南农业大学

华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集二 等 奖 作 品将 它 们 转 化 为 栽 培 品 种 后 有 助 于 降 低 生 物 逆 境 对 水 稻 产 量 损 失 的 影 响 。 应 用 DNA 芯 片 技术 建 立 水 稻 品 种 资 源 保 存 数 据 库 及 核 心 种 质 资 源 数 据 库 , 可 极 大 限 度 地 提 高 育 种 的 效 率和 预 见 性 ( 朱 永 生 等 ,2002)。5.1 水 稻 基 因 组 生 物 信 息 数 据 库 的 扩 充 和 集 成目 前 , 随 着 大 规 模 发 掘 水 稻 中 功 能 基 因 的 研 究 的 深 入 , 水 稻 基 因 组 生 物 信 息 数 据 库有 待 进 一 步 扩 充 。 此 外 , 减 少 冗 余 序 列 以 提 高 数 据 的 质 量 , 集 成 不 同 类 型 数 据 库 , 也 是信 息 生 物 学 应 用 于 水 稻 基 因 组 研 究 要 解 决 的 困 难 ( 朱 永 生 等 ,2002)。5.2 新 的 多 序 列 比 对 算 法 的 开 发进 行 序 列 比 对 的 目 的 之 一 是 让 人 们 能 够 判 断 两 个 序 列 之 间 是 否 具 有 足 够 的 相 似 性 ,从 而 判 定 二 者 之 间 是 否 具 有 同 源 性 , 进 而 探 索 生 物 进 化 的 轨 迹 。 值 得 注 意 的 是 , 相 似 性和 同 源 性 虽 然 在 某 种 程 度 上 具 有 一 致 性 , 但 它 们 是 完 全 不 同 的 两 个 概 念 : 相 似 性 是 指 一种 很 直 接 的 数 量 关 系 , 比 如 部 分 相 同 或 相 似 的 百 分 比 或 其 它 一 些 合 适 的 度 量 ; 而 同 源 性是 指 从 一 些 数 据 中 推 断 出 的 两 个 基 因 在 进 化 上 曾 具 有 共 同 祖 先 的 结 论 , 它 是 质 的 判 断 。基 因 之 间 要 么 同 源 , 要 么 不 同 源 , 绝 不 像 相 似 性 那 样 具 有 多 或 少 的 数 量 关 系 ( 杨 洁 等 ,2011)。 如 果 能 知 道 蛋 白 质 的 结 构 信 息 , 它 将 比 序 列 信 息 更 适 合 解 释 实 际 发 生 的 遗 传 事 件 ,因 为 蛋 白 质 结 构 除 了 提 供 序 列 信 息 外 , 还 描 绘 了 分 子 间 相 互 作 用 等 。 然 而 , 目 前 得 到 的蛋 白 质 三 维 结 构 数 据 非 常 有 限 , 人 们 还 无 法 弄 清 许 许 多 多 的 蛋 白 质 结 构 , 这 就 迫 使 人 们不 得 不 利 用 大 量 已 知 的 一 维 序 列 信 息 进 行 研 究 ( 罗 泽 举 等 ,2010)。一 个 基 因 家 族 往 往 由 若 干 条 DNA 序 列 组 成 , 因 此 只 有 弄 清 多 个 序 列 之 间 的 相 互 关系 , 才 能 真 正 揭 示 基 因 家 族 的 进 化 特 征 。 然 而 目 前 , 多 序 列 比 对 仍 是 一 个 非 常 困 难 的 问题 , 涉 及 许 多 模 型 的 选 择 。 罗 泽 举 等 (2010) 提 出 一 种 训 练 隐 马 尔 可 夫 模 型 参 数 的 新 算法 , 利 用 特 征 序 列 的 一 致 性 , 增 加 了 训 练 的 序 列 数 , 用 联 合 概 率 和 频 率 因 子 修 正 了 模 型参 数 , 经 过 实 验 证 明 训 练 后 的 模 型 具 有 更 好 的 稳 定 性 和 识 别 效 果 。5.3 序 列 拼 接 算 法 的 改 进 和 开 发基 因 组 测 序 已 经 进 入 到 一 个 全 新 的 时 代 , 在 新 技 术 下 产 生 的 测 序 片 段 长 度 非 常 短 ,通 量 很 高 , 代 价 很 低 , 这 为 拼 接 算 法 的 革 新 提 出 了 一 个 全 新 的 挑 战 。Phrap 算 法 作 为 目 前 最 流 行 的 拼 接 算 法 之 一 , 在 处 理 大 规 模 数 据 时 面 临 运 算 速 度 慢 以及 内 存 需 求 大 的 问 题 。 张 法 等 (2002) 从 提 高 算 法 的 运 行 速 度 和 降 低 内 存 的 需 求 量 入 手 ,提 出 了 一 种 并 行 Phrap 算 法 , 经 验 证 性 能 较 好 。伴 随 着 基 因 组 测 序 技 术 的 发 展 ,SSAKE、VCAKE、SHARCGS、Velvet、ALLPATHS等 短 拼 接 算 法 的 相 继 问 世 , 速 度 和 准 确 度 都 有 了 显 著 的 改 善 , 对 样 本 的 要 求 也 逐 渐 降 低 。但 是 , 这 些 拼 接 算 法 在 具 体 实 践 中 还 是 遇 到 一 定 的 难 题 , 比 如 repeat 区 域 的 存 在 造 成 图的 杂 乱 和 错 拼 , 仍 对 拼 接 结 果 产 生 致 命 的 影 响 。 因 此 , 从 头 拼 接 的 可 靠 性 有 待 考 证 , 还不 足 以 应 用 到 实 践 中 。 此 外 , 由 于 同 源 基 因 组 和 目 标 基 因 组 存 在 不 同 程 度 的 差 异 , 拼 接算 法 还 是 面 临 基 因 变 异 导 致 的 无 法 定 位 的 问 题 , 需 要 针 对 这 一 问 题 提 出 解 决 方 案 。( 逯 雯169