Cây phả hệ là gì? Các công bố khoa học về Cây phả hệ

Phần lớn thông tin có sẵn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hủy mRNA trong Escherichia coli, và gián tiếp trong các vi khuẩn khác, đã được thu thập từ việc nghiên cứu chưa đến 25 trong số khoảng 4.300 thông điệp dự đoán của E. coli. Để điều tra các yếu tố này một cách rộng rãi hơn, chúng tôi đã kiểm tra thời gian bán hủy và sự phong phú trạng thái bền vững của các mRNA đã biết và dự đoán của E. coli ở độ phân giải gen đơn bằng cách sử dụng vi mạch DNA huỳnh quang hai màu. Một chiến lược dựa trên rRNA cho việc chuẩn hóa dữ liệu vi mạch đã được phát triển để cho phép định lượng sự phân hủy mRNA sau khi ngừng phiên mã bằng rifampicin. Chúng tôi phát hiện rằng, toàn cầu, thời gian bán hủy của mRNA tương tự nhau trong các môi trường giàu dinh dưỡng và các môi trường xác định mà trong đó thời gian sinh sản được tăng khoảng gấp ba lần. Một phạm vi rộng của độ ổn định đã được quan sát đối với từng mRNA của E. coli, mặc dù khoảng 80% tất cả các mRNA có thời gian bán hủy giữa 3 và 8 phút. Các gen có chức năng chuyển hóa sinh học liên quan thường có độ ổn định tương tự. Trong khi thời gian bán hủy của một số lượng hạn chế các mRNA tương quan tích cực với sự phong phú của chúng, chúng tôi phát hiện rằng nhìn chung, sự ổn định mRNA tăng lên không dự đoán được sự phong phú tăng lên. Cả mật độ của các vị trí cắt ước tính bởi RNase E, mà được cho là khởi động sự phân hủy mRNA trong E. coli, cũng như năng lượng tự do trong cấu trúc của các vùng không dịch mã 5′ hoặc 3′ không dự đoán được thời gian bán hủy mRNA. Kết quả của chúng tôi xác định những đặc điểm trước đây chưa được phát hiện của sự phân hủy mRNA ở mức độ toàn cầu và cũng chỉ ra rằng những tổng quát về sự phân hủy dựa trên việc nghiên cứu các bản sao gen đơn có thể có sự áp dụng hạn chế.

Bacillus thuringiensis (Bt) là một loại vi khuẩn trong đất hình thành bào tử trong giai đoạn trì trệ của chu trình phát triển của nó. Các bào tử chứa các tinh thể, chủ yếu là một hoặc nhiều protein Cry và/hoặc Cyt (còn được gọi là δ-endotoxin) có hoạt tính diệt côn trùng mạnh và đặc hiệu. Các chủng Bt khác nhau tạo ra các loại độc tố khác nhau, mỗi loại ảnh hưởng đến một nhóm phân loại côn trùng hẹp. Do đó, độc tố Bt đã được sử dụng như thuốc trừ sâu dạng phun bề mặt để bảo vệ cây trồng, và gần đây hơn, các protein đã được biểu hiện trong cây trồng chuyển gen để tạo ra khả năng kháng sâu bệnh tự nhiên. Cây trồng chuyển gen Bt đã đạt được thành công áp đảo và mang lại lợi ích, dẫn đến sản lượng thu hoạch cao hơn và giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học và nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, việc triển khai chúng đã thu hút một số chỉ trích, đặc biệt liên quan đến khả năng tiến hóa của các chủng côn trùng kháng thuốc. Ở đây, chúng tôi xem xét tiến bộ gần đây trong phát triển công nghệ Bt và các biện pháp đối phó đã được giới thiệu để ngăn ngừa sự phát triển của quần thể côn trùng kháng thuốc.

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là đánh giá và so sánh hiệu suất của các thuật toán học máy (ML) khác nhau, cụ thể là Mạng Nơron Nhân Tạo (ANN), Máy Học Tăng Cường (ELM) và thuật toán Cây Tăng Cường (Boosted), khi xem xét ảnh hưởng của các tỷ lệ đào tạo đối với kiểm tra trong việc dự đoán độ bền cắt của đất, một trong những tính chất kỹ thuật địa chất quan trọng nhất trong thiết kế và xây dựng công trình. Để thực hiện điều này, một cơ sở dữ liệu gồm 538 mẫu đất thu thập từ dự án nhà máy điện Long Phú 1, Việt Nam, đã được sử dụng để tạo ra các bộ dữ liệu cho quá trình mô hình hóa. Các tỷ lệ khác nhau (tức là 10/90, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50, 60/40, 70/30, 80/20, và 90/10) đã được sử dụng để chia bộ dữ liệu thành bộ dữ liệu đào tạo và kiểm tra nhằm đánh giá hiệu suất của các mô hình. Các chỉ số thống kê phổ biến, chẳng hạn như Lỗi Bình Phương Trung Bình (RMSE), Lỗi Tuyệt Đối Trung Bình (MAE) và Hệ Số Tương Quan (R), đã được sử dụng để đánh giá khả năng dự báo của các mô hình dưới các tỷ lệ đào tạo và kiểm tra khác nhau. Ngoài ra, mô phỏng Monte Carlo đã được thực hiện đồng thời để đánh giá hiệu suất của các mô hình đề xuất, có tính đến ảnh hưởng của lấy mẫu ngẫu nhiên. Kết quả cho thấy mặc dù cả ba mô hình ML đều hoạt động tốt, nhưng ANN là mô hình chính xác nhất và ổn định nhất về mặt thống kê sau 1000 lần mô phỏng Monte Carlo (R Trung Bình = 0.9348) so với các mô hình khác như Boosted (R Trung Bình = 0.9192) và ELM (R Trung Bình = 0.8703). Điều tra về hiệu suất của các mô hình cho thấy khả năng dự báo của các mô hình ML bị ảnh hưởng lớn bởi các tỷ lệ đào tạo/kiểm tra, trong đó tỷ lệ 70/30 thể hiện hiệu suất tốt nhất của các mô hình. Một cách ngắn gọn, kết quả được trình bày ở đây thể hiện một cách thức hiệu quả trong việc lựa chọn các tỷ lệ dữ liệu phù hợp và mô hình ML tốt nhất để dự đoán chính xác độ bền cắt của đất, điều này sẽ hữu ích trong các giai đoạn thiết kế và kỹ thuật của các dự án xây dựng.

Ralstonia solanacearum phát triển mạnh mẽ trong mạch nhựa của cây và gây ra bệnh héo vi khuẩn mặc dù hàm lượng dinh dưỡng trong nhựa gỗ rất thấp. Chúng tôi phát hiện rằng R. solanacearum điều chỉnh cây chủ để tăng cường chất dinh dưỡng trong nhựa gỗ cây cà chua, cho phép nó phát triển tốt hơn từ nhựa cây bị nhiễm so với nhựa cây khỏe mạnh. Phân tích chuyển hóa không định hướng GC/MS đã xác định 22 chất chuyển hóa được làm giàu trong nhựa cây bị nhiễm R. solanacearum. Trong số này, tám chất có thể phục vụ như là nguồn carbon hoặc nitrogen duy nhất cho R. solanacearum. Putrescine, một polyamine không là nguồn carbon hay nitrogen duy nhất cho R. solanacearum, được làm giàu 76 lần lên tới 37 µM trong nhựa cây bị nhiễm R. solanacearum. R. solanacearum tổng hợp putrescine qua enzyme decarboxylase SpeC ornithine. Một đột biến ΔspeC cần ≥ 15 µM putrescine ngoại sinh để phát triển và không thể tự phát triển trong hệ mạch nhựa ngay cả khi cây được xử lý bằng putrescine. Tuy nhiên, việc đồng tiêm chủng với kiểu dại đã cứu vãn sự phát triển của ΔspeC, chỉ ra rằng R. solanacearum sản xuất và xuất khẩu putrescine vào nhựa cây. Điều thú vị là việc xử lý cây với putrescine trước khi tiêm chủng đã tăng tốc sự phát triển triệu chứng héo, sự tăng trưởng và sự lây lan hệ thống của R. solanacearum. Nồng độ putrescine trong nhựa không thay đổi ở các cây được xử lý putrescine, do đó putrescine ngoại sinh có khả năng gây ra bệnh gián tiếp bằng cách ảnh hưởng đến sinh lý cây chủ. Những kết quả này chỉ ra rằng putrescine là một chất chuyển hóa tăng độc lực do mầm bệnh sản xuất ra.

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá tác động của melatonin đến sự trưởng thành và thụ tinh trong ống nghiệm của noãn cừu, cũng như quá trình nuôi cấy phôi trong ống nghiệm. Noãn từ buồng trứng cừu thu thập tại lò mổ được chia thành bốn nhóm, hai trong số đó được xử lý với melatonin với nồng độ 10E–5 M (M5) hoặc 10E–6 M (M6), trong khi hai nhóm khác đóng vai trò là nhóm đối chứng không được xử lý (C5 và C6). Sau khi thụ tinh trong ống nghiệm bằng tinh trùng tươi của cừu đực, phôi tạo ra trong mỗi nhóm được chia thành hai bộ, một bộ được nuôi cấy với melatonin (M5M, C5M, M6M và C6M), và bộ còn lại không có melatonin (M5C, C5C, M6C và C6C). Nồng độ melatonin 10E–6 M đã cải thiện tỷ lệ trưởng thành (82,5% so với 73,7% của M6 và C6, tương ứng; P < 0,05) và có xu hướng tăng tỷ lệ phân cắt 36 giờ sau khi thụ tinh trong ống nghiệm (79,4% so với 72,6% của M6 và C6, tương ứng, P = 0,08). Nồng độ melatonin cao hơn (10E–5 M) không có ảnh hưởng đáng kể đến các thông số đó. Tỷ lệ phôi nang vào ngày thứ 8 không khác biệt đáng kể giữa các nhóm.