宏基因組表示自然環(huán)境中全部微生物遺傳物質的總和,是生物信息學最熱門的研究領域之一。宏基因組學無需對微生物進行培養(yǎng),直接提取環(huán)境中存在的所有微生物的遺傳信息,進而研究環(huán)境中微生物之間的相互作用,分析微生物群落的物種多樣性。隨著分子生物學技術的快速發(fā)展,特別是下一代測序技術的出現(xiàn),大量的宏基因組測序數(shù)據(jù)不斷產生。面對海量的測序數(shù)據(jù),如何利用它們對微生物組進行研究分析是生物信息學面臨的一大挑戰(zhàn)。近十年來,受益于測序成本的大幅降低,分子生物學研究產生了大量的微生物群落時間序列數(shù)據(jù)。在時間序列相關的統(tǒng)計方法中,局部相似分析(local similarity analysis,LSA)已被廣泛用于研究不同環(huán)境中微生物群落的時空演變,尋找微生物物種之間潛在的局部和時間延遲關系。這些關系無法通過傳統(tǒng)的相關性分析方法獲得。通常利用置換檢驗對局部相似分析的統(tǒng)計顯著性進行評估。最近,研究人員提出了一個理論方法分析局部相似得分的統(tǒng)計顯著性。然而,這個方法和置換檢驗都需要假設原始時間序列是獨立同分布的,但在很多實際問題中這個假設可能是不成立的。本文提出了一些新方法研究平穩(wěn)時間序列局部相似分析的統(tǒng)計顯著性,并將其...

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１：從２００１年到２０１７年每百兆堿基和每個基因組的測序成本變化

宏基因組圖譜的高通量篩選（Ｈｉｇｈ?Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，ＨＴＳ）方法，對宏??基因組學研究產生了巨大的影響。這些突破性的技術發(fā)展引起了全球宏基因??組研究的熱潮。在過去幾年中，大規(guī)模測序的成本急劇下降。圖１．１表明了??從２００１年到２０１７年每百兆堿基和每....

圖１．２：引物和可變區(qū)域相對位置示意圖

發(fā)育研究的理想工具。１６Ｓ?為ｒＲＮＡ的一個亞基，１６Ｓ?ｒＤＮＡ為編碼??該亞基的基因。１６Ｓ?ｒＤＮＡ分子長度為１，５００?ｂｐ左右，包括９個可變區(qū)域??（Ｖ１－Ｖ９）和１０個保守區(qū)域，如圖１．２所示�？勺儏^(qū)域的長度、位置和生物分??類學特征不同，能夠反映不同物種間的差異，一....

圖１．３：?１６ＳｒＲＮＡ基因擴增子數(shù)據(jù)分析流程圖

發(fā)育研究的理想工具。１６Ｓ?為ｒＲＮＡ的一個亞基，１６Ｓ?ｒＤＮＡ為編碼??該亞基的基因。１６Ｓ?ｒＤＮＡ分子長度為１，５００?ｂｐ左右，包括９個可變區(qū)域??（Ｖ１－Ｖ９）和１０個保守區(qū)域，如圖１．２所示�？勺儏^(qū)域的長度、位置和生物分??類學特征不同，能夠反映不同物種間的差異，一....

圖２．２：?ＤＤＬＳＡ和ＬＳＡｒｅｓ在局部ＡＲ模型中的功效

利用公式（２．４．６）產生（Ｘｉ，％），在中間的ｎｐ個時間點上相關系數(shù)為ｐ，??在其他時間點上相關系數(shù)Ｐ?＝?０。??在二元ＡＲ模型中ＤＤＬＳＡ和ＬＳＡｒｅｓ的功效如圖２．３所示。與局部??ＡＲ?模型類似，在二元?ＡＲ?模型中，令仍＝?０．５，ｐ２?＝?０．５，?ｐ?＝?０．３，....

本文編號：3929478