ITS分析

2024-09-20

ITS分析(精选12篇)

ITS分析 篇1

天麻(Gastrodia elata Bl.)是我国名贵的传统中药材,天麻属兰科多年生共生草本植物[1]。天麻属植物在我国已被确认的有5个种,能入药的仅天麻1个种。中国科学院昆明植物研究所的周铉根据花的颜色、花茎的颜色、块茎的形状、块茎的含水量不同,把天麻分6个变型[2]。但颜色中间存在过度类型,天麻分子标记技术研究进行品种鉴定国内外尚属空白。通过天麻ITS分子标记技术研究进行分析,为天麻的遗传多样性及亲缘关系的研究,鉴定新的种质资源以及天麻的育种工作提供可借鉴的资料。

ITS区序列指DNA基因的内转录间隔区序列,包括ITS1、5.8S及ITS2等3个区段。利用ITS区序列鉴定道地药材应用较多,能够鉴别同属植物相似种以及药用植物混淆种[3,4,5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

天麻三种不同变型(乌天麻G. elata Bl.f.glauca S.Chow、黄天麻G. elata Bl .f. flavida S.Chow和绿天麻G. elata Bl.f.viridis Mak),采于云南昭通小草坝天麻种植基地。

1.2 试验方法

DNA提取方法是按CTAB法改进而来。

1.3 引物设计

参照徐红、李晓波等中药黄草石斛rDNA ITS序列分析研究中引物设计[6,7]。

引物序列为:P18S3′:5′-ATT GAA TCC GGT GTG TTC G-3′;P26S5′:5′-AAT TCC CCG GTT CGC CCG TTA C-3′。采用标准的双链PCR反应扩增核基因的整个ITS片段(5′18S-3′26S,包括5.8S编码区)。

1.4 反应体系

反应总体积为20μl,各反应成分终浓度分别为:MgCl2 2.5mmol/L,dNTPs 0.3mmol/L,随机引物0.3μmol/L,模板DNA 20ng,Taq DNA聚合酶1.5U。进行PCR扩增前覆盖1滴石蜡油。

1.5 片段测序

由上海英骏生物技术有限公司测序。

1.6 序列分析及数据处理

DNA排序用DNAstar软件完成,排序后使MEGA4.0(Molecular Evolution Genetics Analysis )分子进化遗传分析软件进行分析[8,9,10],采用Kimura-2参数遗传距离,采用邻接法(neighbor-joining method)构建系统树,系统树的各分支的置信度采用自举检验法(bootstrap test)检验,以评价各分支的系统学意义与可靠性。

2 结果与分析

2.1 PCR产物的电泳检测

从扩增结果看,3种变型的天麻都能得到一条清晰的PCR产物扩增带(见图1)。

注:1为乌天麻;2为黄天麻;3为绿天麻;M代表Marker。

2.2 ITS部分序列的对比分析

天麻的209bp的ITS1序列序列组成及G、C含量均达到50%以上,见表1。

ITS1的差异表现在15个位点上,通过这些位点可以用来鉴别3种天麻变型。另外还有27 个突变位点。由表1可以看出3种天麻变型之间的G、C含量相差不到2%,根据石斛、石仙桃、中药白花蛇舌草等中药ITS序列分析报道,有一致性。说明3种天麻变型间的ITS序列有高度的相似性,ITS1的209个碱基中仅仅有15个位点的差异,相同碱基数目达到92.8%,说明3种天麻变型属同种。

2.3 分子系统树的比较与分析

对所扩增的835~842bp种群内序列,以及GenBank中兰科已经报道的近缘种群曲茎石斛(AF311776、AF359254、AF355569、AF355570、AF362911)和石仙桃属植物Pholidota clemensii(AJ000144、AF076730、AF076768),用DNAstar软件完成DNA排序,排序后使用MEGA4.0(Molecular Evolution Genetics Analysis )分子进化遗传分析软件进行分析,采用Kimura-2参数遗传距离,采用邻接法(neighbor-joining method)构建系统树,系统树的各分支的置信度采用自举检验法(bootstrap test)检验。

注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。

可以看出,用不同的方法构建系统树都得到了一致的结果。表明黄天麻和绿天麻有较近的亲缘关系,黄天麻和绿天麻首先构成两个姊妹群,它们的遗传距离约为25;乌天麻与它们的遗传距离约为50,而且它们之间的遗传距离都达到了100%的置信度。而同科不同属的石斛和石仙桃属植物分化十分明显,各自为一单系树。

注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。

注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii。

注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。

注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。

从表2三种天麻变型间以及与石斛和石仙桃属植物的遗传距离(采用P-distance参数遗传距离)上可以清楚地看到黄天麻和绿天麻的遗传距离最近,其次是黄天麻和乌天麻,最后是乌天麻和绿天麻。

3 讨论

从报道的中药材的ITS测序研究中,大多为种属之间的测序,所以序列差异较大,而本研究是建立在种下的测序,基因序列的变异还是相当丰富的,从报道ITS序列分析进行亲缘关系远近的鉴别,ITS-1是较适宜的[11,12]。

谢渊等对不同地域天麻的ITS序列进行分析,发现序列差异较大[7]。但未对种内变型ITS序列分析研究,本研究通过天麻不同变型的ITS序列分析,证明天麻变型间的亲缘关系以及变型间的鉴定,对今后研究天麻属的起源演化提供了重要的方法及科学依据。地域与变型间是否有一定的相关性有待于进一步研究。

摘要:目的:选取天麻3种变型有代表性的样品进行ITS序列(DNA基因的内转录间隔区序列)测序分析,从分子水平对天麻不同变异类型亲缘关系作出鉴定。方法:采用改进CTAB法提取天麻DNA,利用合成的特异引物对其DNA中ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析。结果:黄天麻和绿天麻首先构成两个姊妹群,它们的遗传距离约为25,乌天麻与它们的遗传距离约为50,而且它们之间的遗传距离都达到了100%的置信度。其中ITS1的209个碱基中仅仅有15个位点的差异,相同碱基数目达到92.8%,这15个变异位点可作为天麻变型间的特异性鉴定。结论:表明ITS区序列分析可作为鉴定天麻不同变异类型的一种新方法。

关键词:天麻,变异类型,ITS序列,鉴定,遗传距离

参考文献

[1]徐锦堂.中国天麻栽培学[M].北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1993,1:10.

[2]周铉,陈心启.国产天麻属植物的整理[J].云南植物研究,1983,5(4):361-368.

[3]张武,韩艳丽,朱建华.中药乌头及其近缘种的rDNA-ITS序列分析[J].生物学杂志,2010,27(1):50-52.

[4]陶晓瑜,桂先群,傅承新,等.明党参和川明参种间遗传分化和系统关系的分子标记和ITS序列分析[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2008,34(5):473-481.

[5]汪小全,洪德元.植物分子系统学近五年的研究进展概况[J].植物分类报,1997,35(5):465-480.

[6]徐红,李晓波,等.中药黄草石斛rDNA ITS序列分析[J].药学学报,2001,36(10):777-783.

[7]谢渊,张小蕾,李毅,等.天麻rDNAITS序列测定及特点的初步分析[J].中药材,2009,32(12):1814-1815.

[8]姜帆,高慧颖,陈秀萍,等.龙眼属rDNA的ITS序列分析[J].果树学报,2008,25(2):262-268.

[9]蒋玲艳,郭志刚,王翀,等.中国不同地区绞股蓝ITS序列分析[J].中草药,2009,40(7):1123-1127.

[10]孟娜,周守标,蒋继宏,等.五种大戟属植物nrDNA的ITS序列分析及其叶的比较解剖学研究[J].广西植物,2006,26(1):18-21.

[11]王秀荣,赵杨,骈瑞琪,等.胡枝子属植物ITS序列研究与系统发育分析[J].西北林学院学报,2008,23(5):70-73.

[12]张姮,康林,高必达,等.毒麦属6个种的rDNAITS序列测定及分析[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2009,35(1):21-23.

ITS分析 篇2

利用PCR产物克隆测序测定了20个我国主要栽培的侧耳品种的ITS序列,另外从GenBank获得侧耳属15个种25条ITS序列及亚侧耳属2个种的ITS序列.以Hohenbuehelia grisea和H. tremula为外群,运用PAUP软件中的简约分析法(parsimony analysis)构建的系统发育树表明:侧耳属Pleurotus是单起源的,20个主要栽培的侧耳品种分别聚在三个组,即Ostreatus-eryngii-populinus复合组、Pulmonarius组、Citrinopileatus-cornucopiae组.Ostreatus-eryngii-populinus组含刺芹侧耳Pleurotus eryngii、白灵侧耳P. nebrodensis、香侧耳Pleurotus sp.、阿魏侧耳P. eryngii var. ferulae、平963-1Pleurotus sp.及糙皮侧耳P. ostreatus、日本秀珍Pleurotus sp.、平802Pleurotus sp.、姬菇Pleurotus sp.、灰白侧耳P. spodoleucus、缘刺侧耳Pleurotus sp.、凤尾菇P. sajor-caju;Pulmonarius组含肺形侧耳P. pulmonarius、小白平菇Pleurotus sp.、平8804Pleurotus sp.、平侧5Pleurotus sp.、美味侧耳P. sapidus;Citrinopileatus-cornucopiae组含黄白侧耳P. cornucopiae、金顶侧耳P. citrinopileatus、鸡汁菌Pleurotus sp..系统树还显示黄白侧耳与金顶侧耳、白灵侧耳与刺芹侧耳亲缘关系密切,而凤尾菇与肺形侧耳分属于不同的组,属于两个不同的种.基于ITS序列分析,本文还针对目前我国栽培的主要侧耳品种在名称使用上的.混淆和混乱进行了初步的评价和讨论.

作 者:郑和斌 马志刚 吕作舟 余知和 ZHENG He-Bin MA Zhi-Gang LV Zuo-Zhou YU Zhi-He  作者单位:郑和斌,ZHENG He-Bin(华中农业大学应用真菌研究所,武汉,430070;长江大学生命科学学院,荆州,434025;湖南省农业厅植保植检站,长沙,410005)

马志刚,吕作舟,MA Zhi-Gang,LV Zuo-Zhou(华中农业大学应用真菌研究所,武汉,430070)

余知和,YU Zhi-He(长江大学生命科学学院,荆州,434025)

刊 名:菌物学报  ISTIC PKU英文刊名:MYCOSYSTEMA 年,卷(期):2006 25(3) 分类号:Q94 关键词:亚侧耳属   核糖体RNA   亲缘关系   简约分析法   系统发育树  

★ 对实习员工的鉴定

★ 如何对员工进行工作鉴定

★ 对下属的考察鉴定

★ 班长对我的鉴定

★ 领导对教师鉴定评语

★ ISO14000对我国外贸的影响

★ 三农问题对我国经济的影响

★ 美国遗产税对我国的启示

★ 我国《证券法》对《刑法》的修改

ITS分析 篇3

关键词:ITS;烟草;真菌;鉴定

中图分类号:F768.29 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.09.032

Abstract: A new tobacco disease appeared in Shaowu area, ITS gene sequence analysis was used to identificated two fungus strains which isolated from the infected strain of tobacco. By constructing phylogenetic tree with the colony morphology characteristics, the two fungus strains were identificated which were F. kyushuense and B. sinensise.

Key words: ITS; tobacco; fungus; identification

烟草作为一种重要的经济作物,在我国的种植面积和产量均居世界前列,但每年烟草病害的发生比较严重,给烟农和国家经济带来巨大损失。我国烟草种植区域广,病害种类、分布和危害情况因不同地域而有很大差异,全国 16个主产烟省(区)烟草侵染性病害有62种,其中真菌性病害30种[1]。福建省是我国烟草主产区,烟草侵染性病害发生种类有31种[2],主要为烟草炭疽病、烟草赤星病、烟草黑胫病、烟草青枯病、烟草病毒病等5类[3],在31种烟草侵染性病害中真菌性病害有10种,且新的侵染性病害不断出现,如米根霉引起的烟叶霉烂病等[4]。

福建省邵武市烟农在烟草种植中新发现一种病害,病株在茎部产生褐色水渍状病斑,严重部位腐烂,在叶部产生枯萎圆形斑点。试验室对发病株进行病原检测,本试验对其中的真菌进行了分离和鉴定。

由于病原真菌物种间形态差异较小,鉴定工作较困难,而真菌rDNA-ITS适用于不同分类水平的物种鉴定及系统发育研究[5],能从分子水平为病原菌的准确分类、鉴定提供科学依据。本试验选择ITS序列分析从烟草病害发生部位中分离出的真菌进行分析,从而达到快速、有效地鉴定。

1 材料和方法

1.1 材 料

烟株:烤烟品种云32,邵武地区种植,发病后送检。

孟加拉红培养基:北京奥康星生物技术有限责任公司;PDA培养基:北京奥康星生物技术有限责任公司;真菌基因组DNA快速抽提试剂盒:生工生物工程(上海)股份有限公司。改良马丁培养基配方(1 L):蛋白胨5 g、酵母浸出粉2 g、葡萄糖20 g、磷酸氢二钾1.0 g、硫酸镁0.5 g, pH值 6.4,121 ℃灭菌20 min。

1.2 试验方法

1.2.1 病原菌分离与纯化 在送检的各样品中随机选取茎部3处病变部位切片。将每个切片放入100 mL无菌水中,摇床上充分振荡30 min,制成菌悬液,每瓶菌悬液取1 mL与一定量的孟加拉红培养基混匀制成平板,每瓶菌悬液制3个重复平板,28 ℃培养3~5 d。

当培养出的菌落生长至直径1 cm时,用接种针挑取菌丝尖端植入另一皿PDA培养基内培养;再重复上述操作2~3次即可作为纯化菌种移入试管低温保存。

1.2.2 真菌DNA提取 将试验菌株接种于PDA液体培养基中,28 ℃、200 r·min-1振荡培养2 d。过滤收集菌丝体,洗涤干燥,液氮研磨后转移至EP管中,使用试剂盒提取基因组 DNA 作为PCR反应的模板。琼脂糖凝胶电泳法检测DNA。

1.2.3 ITS 序列扩增 真菌ITS区扩增通用引物为ITS-5(5-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3)和ITS-4(5-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3)。

PCR反应体系为50 μL:DNA模板2 μL;10×缓冲液5 μL;d NTP(每种2.5 mmol·L-1)2 μL;引物(10 μmol·L-1)各2 μL;Taq DNA 聚合酶(5 U·μL-1)0.4 μL;无菌水补足至50 μL。PCR反应程序为:95 ℃预变性5 min,然后94 ℃变性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,35个循环,72 ℃延伸10 min。反应结束后取5 μL PCR产物加1 μL 6×溴酚蓝上样缓冲液,在2%琼脂糖凝胶上110 V电泳35 min,凝胶成像仪拍照。

1.2.4 ITS序列分析 测序交由生工生物工程(上海)股份有限公司进行,对所得序列进行BLAST分析[6],采用Maximum Likelihood(ML)法构建系统发育树,Bootstrap 重复500 次检验各分支的置信度,最终确定菌株的分类地位。

2 结果与分析

2.1 菌株的分离纯化

病原菌分离样品在PDA 培养基中28 ℃培养4 d后,有两种颜色大小和菌落形态特征上都存在差异的菌落,一种菌落在培养基上生长良好,初为白色菌落,后变为红棕色菌落,气生菌丝放射状生长;另一种形成底色黄、孢子多且黑的菌落。分别对这两种菌落进行纯化。

2.2 ITS扩增后产物电泳

提取这两种菌的DNA,以ITS-4和ITS-5为引物,进行PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳检测,都获得了约600 bp的条带,与真菌ITS序列碱基大小范围一致。

2.3 BALST比对结果

两分离菌株测序结果在Ncbi上进行BALST分析。1号菌株序列长度为542 bp,BLAST GeneBank数据库的基因序列显示,其与Fusarium kyushuense strain BBA78012(AF414971.1)和Fusarium kyushuense strain NRRL3509(U85544.1)同源性达99%,通过MEGA7的CLUSTALW进行多序列比对并构建ML系统发育树,如图2显示,1号菌株与Fusarium kyushuense strain BBA78012、Fusarium kyushuense strain NRRL3509、Fusarium kyushuense strain NRRL5348聚类在一起。因此,可以确定1号菌株为镰孢菌属(Fusarium)下的九州镰孢菌(Fusarium kyushuense)。

九州镰孢菌(F.kyushuense)对温度、湿度、pH值等适应范围很广,可在5~40 ℃、pH值2~11条件下生长,分生孢子可在10~35 ℃产生,在70%~100%湿度下萌发,具有很强的环境生存能力。汪汉成等[7]在贵州烟区苗床上发现九州镰孢菌引起烤烟苗期茎腐病,被侵染烟株表现出萎蔫、黄化,根系发育受阻等症状,随着病情发展,烟苗最终从发病部位折倒而萎蔫死亡。

2号菌株序列长度为626 bp,BLAST GeneBank数据库的基因序列显示,其与Blakeslea sinensis strain CBS 564.91(JN206230.1)同源性达99%,通过MEGA7的CLUSTALW进行多序列比对并构建ML系统发育树,如图3显示,2号菌株与Blakeslea sinensis strain CBS 564.91聚类在一起,构成一个分支,可信度为96%。因此,可以确定2号菌株为中国布拉氏霉菌(Blakeslea sinensise)。中国布拉氏霉菌是1986年在我国发现的一种霉菌[8],对其进行的研究很少,未发现与烟叶病害有关的报道。

3 结论与讨论

通过转接法从烟草病害部位分离真菌菌株,结合ITS扩增和序列分析,对其进行鉴定。结果表明从烟草中分离、鉴定出来的优势真菌菌株为九州镰孢菌(F. kyushuense)和中国布拉氏霉菌(B. sinensise),据报道九州镰孢菌与烤烟苗期茎腐病有关,而未发现中国布拉氏霉菌与烟草病害有关的研究。

ITS 基因序列分析法从基因水平明确种属分类,基因序列分析以核酸为基础,受到外界环境影响较小,不依赖于形态观察,无个体差异,结果偏差比表型鉴定小,是一种相对准确的鉴定方法。但由于目前真菌的核酸序列分析数据库不完善,相似序列多[9],ITS 序列并不能鉴定所有真菌,对ITS 同源性十分接近的真菌,可能出现分类错误[10],需要做进一步的生物特性研究。

参考文献:

[1] 陈瑞泰,朱贤朝,王智发,等.全国16个主产烟省(区)烟草侵染性病害调研报告[J].中国烟草科学,1997,18(4):1-7.

[2] 林滋銮,卢洪兴,陈炳全,等. 福建省烟草侵染性病害种类分布与为害[J]. 福建农业科技,1995(5):14-15.

[3] 上官克攀,林祥永,曾文龙,等. 闽西烟区主要病害及其综合防治技术体系[J]. 中国烟草科学,2006(1):20-23.

[4] 曾婷英,顾钢,张绍升. 烘烤期烟叶霉烂病的病原鉴定[J].中国烟草学报,2014, 20(4):65-68.

[5] 吴阔,罗华元,林昆,等.基于rDNA-ITS法鉴定的霉变烟叶真菌种类[J].贵州农业科学,2014,42(6):98-100.

[6] 梁海恬,何宗均,高贤彪,等. 农村污水处理用高效絮凝菌株的筛选与鉴定[J]. 天津农业科学,2015,21(12):24-28.

[7] 汪汉成,王进,李文红,等. 烤烟苗期茎部腐烂病病原菌九州镰孢菌的生物学特性[J]. 中国烟草学报,2014 ,20(1):65-70.

[8] Zheng R Y,Chen G Q. Blakeslea sinensis sp.nov.,a further proof for retaining the genus blakeslea[J].Acta Mycological Sinica ,1986(S1)40-44.

[9] 李营,屈平华,陈东科,等. ITS 基因测序分析对89 株病原真菌鉴定的应用评价[J]. 临床检验杂志,2015,33(11):860-863.

ITS分析 篇4

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用花生为栽培种四粒红 (Silihong) 及四粒红与野生种光叶花生的杂交后代 (Silihong×Arachis glabrata Benth.) 高世代材料。花生种子取自山东省花生研究所莱西试验站。

根据Bhagwat等报道的ITS序列, 使用软件DNAS-TAR.Lasergene.v7.1设计1对特异引物:

这对引物的扩增区包含ITS1、5.8S和ITS2完整区域。引物由上海英俊生物技术有限公司合成。

1.2 方法

取3~5粒花生未成熟的叶片置于1.5mL离心管中, 加40μL 0.25mol/L NaOH, 用1mL枪头套一PCR管将叶片捣碎, 煮沸30s, 加160μL含PVP-40的Tris-HCl (pH值7.6) , 煮沸2min, 10 000rpm离心5min, 取上清液4℃保存, 用时取1μL作模板。取1-1D4-1、1-4D4-1、四粒红各品种未成熟叶片按上述步骤作简单处理, 依次编号为1、2、3作为PCR模板。

PCR程序为:94℃5min, (94℃1min, 52.1℃1min, 72℃1.5min) 30个循环, 72℃10min。先用Takara Taq DNA聚合酶作PCR, 确定有预期分子量大小的条带后再用高保真Pfu DNA聚合酶扩增, 切胶回收DNA, 连接转化后挑取阳性克隆测序。利用DNASTAR.Lasergene.v7.1进行多序列比对。

用Mega4.0软件以拟南芥核rDNA序列为外群组 (outgroup) , 采用3种方法 (NJ、ME、MP) 构建进化树, 并进行bootstrap analysis 1 000检验[2]。

2 结果与分析

2.1 ITS区序列的PCR扩增

以总DNA为模版, 利用所设计的2条引物PCR扩增出ITS区的特异性条带, 分子量在800bp左右 (图1) , 与GenBank所登录的ITS序列片段长度相近。用Taq DNA Po PCR体系和pfu DNA Pol PCR体系所扩增出的ITS区序列片段电泳迁移率相同。

2.2 ITS1-5.8S-ITS2序列测定与多序列比对

四粒红与野生种光叶杂交后代扩增产物6份穿刺培养物测序得到3条有差异的条带, 分别命名为1-1、1-2、1-4。四粒红扩增产物测序后得到的序列命名为3-3。

通过比对发现4条序列在ITS1-5.8S-ITS2区共有单核苷酸多态性位点14个, 其中6个位于ITS1区, 2个位于5.8S rDNA中, 6个位于ITS2区, 其他植物上的研究认为5.8S rDNA在进化上相当保守, 而ITS1和ITS2则变化很大, 本试验结果与这一结论一致。

2.3 花生属进化树构建

通过NJ、ME和MP法构建花生属进化树, 其拓扑结构大致相似, 但也有所区别。总体看来, 各个区组的材料分别聚集到一起, 与基于传统形态学特征的花生属区组划分基本一致。从本研究所构建的3棵进化树来看, 围脉 (Ex) 区组、三籽粒 (Tris) 区组、大根 (C) 区组在花生属中是比较原始的, 花生区组 (A) 进化程度较高;Gregory等根据花生属种间可交配性提出围脉 (Ex) 区组、直立 (Er) 区组和根茎 (R) 区组原根茎系较原始, 而花生 (A) 区组、三籽粒 (Tris) 区组、大根 (C) 区组、异形花 (H) 区组、匍匐 (P) 区组以及根茎 (R) 区组真根茎系进化程度较高。

研究结果表明, 围脉 (Ex) 区组、三籽粒 (Tris) 区组和异形花 (H) 区组亲缘关系较近;直立 (Er) 区组和三叶 (Trie) 区组关系密切, 两者与匍匐 (P) 区组形成一大的分支。

在本研究构建进化树所涉及的花生材料当中, 有3个未命名的种, 其区组归属尚不明确, 但从所构建的进化树上看, A.sp.DAP-2004-1、A.sp.DAP-2004-2应属于花生 (A) 区组, A.sp.DAP-2004-3可能属于直立 (Er) 区组或匍匐 (P) 区组。

教案Its raining! 篇5

(1a—1c)Preparation for the new lesson.1.Read and write the words’ pronunciations and meanings.(1).weather

/___________/

_____________(2).windy

(3).cloudy

(4).sunny

(5).rain

(6).snow

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Unit 7 It’s raining!

(1a—1c)

Teaching aims: Knowledge objective 1.Master the words of describing the weather and talk about the weather.2.Know some famous cities in the world and the weather.Ability objective 1.To improve students’ oral communicative ability.2.To make students have the ability to talk about the weather..Moral objective To cultivate students’ ideology that they should care about the weather condition of China and some places around us.Important and difficult points: 1.New words: rain;windy;cloudy;sunny;snow;weather 2.New drill: A: How’s the weather in…?/ What’s the weather like in…?

B: It’s rainy/ cloudy/ ……

Teaching procedures: Teaching activities in class: Activity 1 : Learn some words to describe the weather.Step1: Show talents for self-study 1.Check the new words.2.Read the new words in groups and show.Step2: Lean in

1.Play a flash song The weather song to lead in the topic.(Before playing the flash song, the teacher show the question : What is the song about?)2.Use some pictures to teach new words.3.Play a turntable game to consolidate these new words

Activity2: Presentation Step1: Use some pictures to present the new drill.Step2: Practice the conversation(ask and answer one by one).Step3: Know some signs about weather.Step4: Present some famous cities and the weather in these cities.Step5:Finish 1a and Listen Finish1b.Step6: Make conversations and finish 1c A: How’s the weather in Toronto/ Shanghai/…? B: It’s raining/ rainy / cloudy…? Activity3: Give a weather report 1.Use a picture about a reporter is reporting the weather in English to lead in.2.Play a video about weather reporting.3.Challenge to the compare.4.Give a weather report in English.e.g.Good morning , everyone!I’m ….Let me tell you the weather about some cities.Beijing is sunny, Shanghai is … Chengdu is … , Shenyang is… and Guangzhou is….Thank you for listening!Summery

1.PK : Work in groups

2.Make a summary.(What we have learnt this class.)Exercise: 1.PK(work in groups)2.练一练(Test yourself)

一、用所给单词的适当形式填空。

1.It’s a ______ day today(sun).2.The weather is bad now.It’s _______(wind).3.It’s ______(cloud)now.Is it going to rain? 4.— How’s the weather now?

ITS分析 篇6

Beijing Publishing Creative Industry Park was formally established on May 10, 2010, 32 enterprises have settled in, among which merely book planning companies are 27, including sharpens iron, books, Beijing Times Chinese Books and other leading enterprises. The same year (2010), the park sales add up to 70 billion, profits and taxes totaling 15 billion. Publishing and creative industries park TANG Lei told the study reported that, to solve the problem of non-public cultural institutions to participate in the park published channel in support of Press and Publication Administration, the beginning of 2011, published by the Beijing News, sponsored by the Bureau in charge of the original Metropolitan Press to turn the enterprises and joint publication of the limited liability company was renamed as Beijing. After transformation, the joint publishing company publishing bear park functions of the service platform for enterprises to provide topics of argument, the trial of three schools, book printing services, enterprises settled responsible for the books to the planning, design and packaging, marketing operations.

Grinding iron Book Company president Shen Haobo said into the park, sharpens iron, the company's economies of scale to further enlarge the product structure was further optimized. Book published in 2010 reached 660 million, an increase of 32 percent over the previous year; the same year to achieve the tax 33.95 million, the average sales of each book from 24,000 in 2009 to 33000. The 2011 total book published amounted to 800 million. Motie, the company's industrial chain further improved, a wholly-owned subsidiary, founded in late 2010 specifically to carry out the business of digital publishing at the end of 2011 has created a profit of nearly a thousand million.

Shen Haobo has a high rating - "Park is a private publishing partners, service upgrade, instructors for two years of age, Beijing Publishing Creative Industry Park. He said the park is really to provide enterprises with a variety of forms of service. Major-General Jin Yinan, for example, has just co-published book, "bloody glory," the premiere is in the name of the Beijing Municipal Bureau of Press and Publication and the Beijing publishing creative industrial park organized. Later settled in the park, sharpens iron companies set up a party branch, affiliated to the party committee under the name of the Beijing Municipal Press and Publication Bureau, more vision and sense of direction. The boutique stronger sense of the rapid increase in the proportion of fine books, greatly enhance the quality of books.

nlc202309040749

Beijing classics Bowen Culture Company chairman Chen Liming told the study reported that various types around the park very much, but the publishing and creative industries park is unique in the country. This is reflected in her ideological emancipation, and a strong back-office service functions. Enterprise into the park not long after, but the presence is growing very fast. The scope of the work of the business from the traditional publishing media to digital publishing and travel media and cultural logistics, only traditional publishing media in this field, classical Bovee launched nearly 500 products, issue Mayang over 200 million yuan.

More and more well-known book industry companies have settled in the publication of Creative Industry Park, the aggregation effect of the industry has been a striking manifestation of. Days Wen Digital Media Technology (Beijing) Co., Ltd. Chief Personnel Officer Zhang Tieqing, News Digital Media into the park, and around the enterprise - Beijing Time Guanghua Books join forces to carry out cooperative, truly complement each other, sharing resources .

Beijing Union Publishing Co., Ltd., deputy general manager Li Chao told reporters that far, enterprises in the park has been planned through the platform, dozens of original books, these works are launched on the recognition of the market. Among them, "do the best party members" circulation has exceeded 700,000, the inspirational novel "coward" monthly circulation exceeded 250,000. Several bestseller lists in the industry, the joint publication of the company's books share has been rising, such as "Yu Dan: Revisiting the most beautiful ancient poems, Jin Yinan of the" bloody glory ", the top-ranking continued to highest charting.

"The park is an incubator, to allow the incubator to save money and peace of mind, the argument from the enterprise topics, editing, re-reading, publishing, the park has a person responsible for businesses only need a single-minded to think of development" said Feng Junke, the secretary of Beijing Municipal Press and Publication Bureau.

North drift of the book industry, in particular private publishing truly found a home. With such a reputation in the industry's mouth according to legend, the historical mission of carrying the publishing and creative industries park is also growing - China's publishing industry reform pilot area. How to better retain the existing well-known enterprises, as well as to attract more and larger enterprises stationed, industrial policy, in addition to publishing partners, introduction of talents, supporting implementation of the preferential tax policies, there are a lot of work needs to continue to break.

The Don Xuelei told the study report, published in the Creative Industry Park Core Chief total of 20,000 square meters, has long been unable to meet more companies settled. Industrial Park plans to take the path of a park area, phased construction ". It is reported that the construction of the park consists of three stages, a focus on the development of park core area, Desheng International Center and the Beijing Publishing Group Publication Creative Building and construction period of 1-2 years; two key construction features area, construction of cycle 2 to three years; three focus on the development to expand the functional areas, 5-10 year construction period. He also stressed that with the increase of the enterprises settled in the industrial park will be through the form of project subsidies, interest payments on loans, and achievement awards, funds to support efforts to increase industrial development.

ITS分析 篇7

为了探究天麻常见变异类型间在分子水平上的差异性,选取云南小草坝天麻为材料,测定ITS-1序列并分析了变异信息位点,分析各个变型间的系统发育关系,研究天麻分子水平的变化以及系统发育位置,为进一步探究天麻遗传背景奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

3种不同天麻变型取材于云南小草坝。

1.1.2 试剂

Taq DNA聚合酶、MgCl2 及dNTPs等购于上海生物工程股份有限公司。

1.1.3 仪器及测序

PCR仪为德国Biometra -Tgradient;测序由上海英骏生物技术有限公司完成。

1.2 方法

采用改良的CTAB法提取DNA,用DNAstar软件分析。

1.2.1 DNA提取

1.2.2 引物设计

参照黄草石斛、天麻ITS序列设计引物[5,6]。引物序列为:

P18S3’:5’ ATT GAA TCC GGT GTG TTC G 3’;

P26S5’:5’ AAT TCC CCG GTT CGC CCG TTA C 3’。

2 结果与分析

2.1 PCR产物电泳

天麻的3种变型在750~1 000bp之间得到一条清晰的PCR产物(见图1)。

1:乌天麻;2:黄天麻;3:绿天麻;M:1kb Marker。

1:G.elata Bl.f.elata;2:G.elata Bl.f.glauca S.Chow;3:G.elata Bl.f.viridis Mak and G.elata Bl.f.flavida S.Chow;M:Marker 1kb DNAladder.

2.2 ITS-1部分序列对比

1:乌天麻;2:黄天麻;3:绿天麻。

1:G.elata Bl.f.elata;2:G.elata Bl.f.glauca S.Chow;3:G.elata Bl.f.viridis Mak and G.elata Bl.f.flavida S.Chow.

由图2可知,通过ITS-1的15个位点差异可以鉴别3种天麻变型;另外还有27个SNP位点(见表1)。

2.3 ITS-1序列位点变异及分析

ITS-1共209bp,序列片段上有27个单核苷酸变异位点(见表1),证实了天麻有丰富的遗传多样性,单核苷酸变异位点可能改变基因的表达水平和表达产物,使rRNA的结构和功能发生变化。

核糖体RNA在各种生物中都有其特性,因此可以从不同生物的rRNA的对比中得出关于生物进化历程的结论,核糖体是一种核酶,可催化肽键合成,蛋白质只是维持rRNA构象,起辅助的作用。由于目前对rRNA在蛋白质合成中的功能尚未完全明了,所以只能推测rRNA的结构和功能发生变化可能最终导致某些蛋白质结构与功能发生多样性变化。

单核苷酸多态性变异位点分析可以分析单个碱基的突变,而且具有位点丰富、遗传稳定性较高、结果客观等优点,因此可以对亲缘关系较近的近缘种,甚至不同基因型的品种实行精确的遗传多样性研究[6,7,8,9]。由表2可以看出,天麻的ITS-1多态性异常丰富,从单核苷酸多态性变异位点数上看:绿天麻单核苷酸多态性变异位点数最多,乌天麻单核苷酸多态性变异位点数最少,黄天麻居中。从单核苷酸变异位点多态性频率上看:绿天麻多态性频率最高,乌天麻多态性频率最低,黄天麻居中。从单核苷酸多态性变异度上看:绿天麻单核苷酸多态性变异度最大12.44%,乌天麻单核苷酸多态性变异度最小9.57,黄天麻居中10.05%。笔者通过ITS-1的序列利用MEGA进行的分子系统树的比较与分析发现[10]:采用邻接法构建的系统树中,在100%的置信度下,黄、绿天麻遗传距离为0.087cM,而乌天麻与黄、绿天麻的遗传距离分别为0.137 cM、0.223cM,也证实了黄、绿天麻的遗传关系较近。目前,乌天麻是云南、贵州、陕西等地大面积栽培的一个类型,而黄、绿天麻在栽培群落中少见,绿天麻最为珍惜。笔者还通过乌、黄、绿天麻变型间的RAPD标记分析发现[11]:130个样品用SPSS聚类,乌天麻的聚类混乱;黄、绿天麻相对稳定很多,并首先聚类;也说明天麻遗传多样性丰富,背景复杂。而天麻ITS-1单核苷酸多态性变异位点统计分析的结果,与构建系统树所得结果有一致性。植物中单核苷酸多态性与植物的生长发育、逆境胁迫有相关性,单核苷酸的突变更可能表明在快速变化的环境中更易生存[12]。基碱间的替换是形成物种多态性和造成生物进化的根本原因之一[13]。药用植物的ITS序列变异较快,提供的变异信息位点丰富,在药用植物亲缘关系鉴定以及分子系统学

ITS序列在生物进化研究中应用广泛[14,15],ITS序列虽然在长度上具有高度保守性,但是ITS序列的单核苷酸变异位点多态性能够用于种内变型间的进化研究。本试验统计结果说明绿天麻的单核苷酸多态性突变程度最大,为较进化的类型;乌天麻单核苷酸多态性突变程度相对较小,为较为原始类型;黄天麻居中,为中间过渡类型。

由表2和表3可以看出,天麻ITS-1单核苷酸多态性以碱基转换为主,转换与颠换的比值为2.94:1。绿天麻最高达80.8%,乌天麻最低也达70%;只出现 C/T对和G/A对两种转换类型,分别达到34.3%和40.3%的比例。碱基颠换仅出现3种类型,以G/T对和T/A对为主,分别达到13.4%和10.4%的比例。另外,A/C最少为4.8%。在所有的碱基替换类型中,以C/T对类型最多,说明天麻ITS-1的单核苷酸多态性受其影响最大[13]。

3 结 论

根据天麻分子标记ITS序列对比以及单核苷酸变异信息位点分析来推测,乌天麻是古老类型,黄、绿天麻是由乌天麻进化而来。兰科植物天麻是较进化的类型,无根无绿色叶片,然而绿天麻绿茎现象的出现,有可能为返祖现象,这种现象是由核基因控制还是由叶绿体基因控制,有待于进一步研究。结合栽培实践,发现乌、绿天麻杂交产量品质都比较优越,原因还有待于同育种实际结合起来共同研究,这也是天麻系统选育优良类型的遗传基础工作。

4 讨 论

核DNA ITS序列是多拷贝的重复序列,大多数的被子植物ITS序列由于同步进化的力量,众多拷贝已经高度一致或相似。目前该片段已经广泛用于探讨被子植物种内的变异和种间的、及近缘属间的分子系统关系的研究[15]。

ITS分析 篇8

关键词:白花蛇舌草,混伪品,ITS2,分子鉴定

白花蛇舌草为茜草科耳草属植物白花蛇舌草(Oldenlandia diffusa)的全草,具有清热解毒、利尿消肿、活血止痛的功效[1]。由于白花蛇舌草在癌症的治疗中效果确切[2],需求剧增,使其生药资源日见贫乏,而出现较多混伪品。常见混伪品伞房花耳草、纤花耳草、松叶耳草等与白花蛇舌草同科属,仅根据植物外在特点难以鉴别,经常会被当成是白花蛇舌草用于临床[3,4,5,6,7]。还有商家为了增加利益,掺杂其他不同科属的漆姑草(石竹科漆姑草属)、舌雀草(石竹科繁缕属)在白花蛇舌草中,导致白花蛇舌草的质量下降[8,9]。为保证白花蛇舌草的用药安全和疗效确切,它的准确鉴别是目前一项十分紧迫的任务。近年来,DNA条形码研究在物种鉴定和植物分类领域体现出较高的准确率,成为热点研究方向[10,11]。此项技术的核心在于通过比较一段通用DNA序列,对物种在基因水平进行鉴定和高效识别,同传统的显微鉴别、理化鉴别、色谱鉴别相比较,DNA条形码技术重复性好、稳定、快速、准确,更为重要的是它深入到分子水平,反映了物种的遗传特性,这种鉴别方式更加可靠[12,13]。有学者对多种植物样本进行研究后,提出将DNA条形码之一的ITS2序列用于植物鉴定的标准序列[14,15,16]。ITS2因其长度较短,扩增效率高,不同的物种突变位点多,表现出较高的物种分辨率,很适合用于植物鉴定[17,18]。

本研究以白花蛇舌草药材及纤花耳草、松叶耳草、伞房花耳草、漆姑草、雀舌草等混伪品作为研究对象获得ITS2序列,稳定、准确地鉴别白花蛇舌草药材及其混伪品,为保障该药材品种的临床疗效提供了新的鉴定技术手段。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

植物基因组DNA提取试剂盒(CW0531,北京康为世纪生物科技有限公司);2×Es Taq Master Mix(康为世纪生物科技有限公司);引物(华大基因科技有限公司合成);VeritiTM96 PCR仪(杭州博日科技有限公司);电泳仪(DYY-8C,北京白晶生物科技有限公司);核酸/蛋白质凝胶图像分析管理系统(GSG-2000,中国珠海黑马医学仪器有限公司);DNA分析仪(3730xl,Applied Biosystems)。

1.2 植物材料

材料信息见表1,包括实验样品及Gen Bank下载序列,其中,白花蛇舌草和混伪品实验样品采自海南、苏州、广东等地,由解放军总医院刘萍主任药师鉴定,凭证标本保存于解放军总医院海南分院药剂科中药标本室。

注:“-”表示无内容

1.3 植物DNA提取、PCR扩增和测序

将白花蛇舌草和3种混伪品的干燥植物分别用研钵碾成粉末,各取30 mg置离心管中,按照试剂盒说明书提取DNA。收集DNA溶液,-20℃冰箱保存。正向引物为ITS2F:5'-ATGCGATACTTGGTGTGAAT-3',反向引物为ITS3R:5'-GACGCTTCTCCAGACTA-CAAT-3'[19]。PCR反应体系包括25μL 2×ES Taq Master Mix,2μL正向引物ITS2F,2μL反向引物ITS3R,9μL超纯水,12μL模板(基因组DNA),体系配制共为50μL。使用PCR仪进行扩增,扩增程序:Step1:94℃变性5 min;Step2:94℃变性30 s,56℃退火30 s,72℃延伸45 s(进行40个循环);Step3:72℃延伸10 min。PCR产物在0.7%的琼脂糖凝胶上电泳跑胶,获得单一条带后,将PCR产物送至华大基因贸易有限公司利用DNA分析仪进行双向测序。

1.4 数据处理

运用Codon Code Aligner 6.02(Condon Code Co.,USA)对测序峰图进行校对拼接,除去序列两侧低质量区和切除引物。对Gen Bank下载的和拼接后得到的ITS2序列用HMMer注释法切5.8 S和28 S端,保留ITS2的全长[20]。然后用软件MEGA 5.1比较序列变异,计算遗传距离和构建邻接(NJ)树。采用Koetschan等[21]建立的ITS2数据库预测ITS2二级结构。

2 结果

2.1 序列峰图

白花蛇舌草(凭证标本号BHS15101)的ITS2序列测序峰见图1,序列长度为214 bp,其中质量为QV≥20的碱基为214 bp,质量较好,没有含Poly A(≥5个单碱基重复)和Poly T结构,CG含量为65.9%。

A:白花蛇舌草ITS2序列碱基1~53测序峰图;B:白花蛇舌草ITS2序列碱基54~106测序峰图;C:白花蛇舌草ITS2序列碱基107~159测序峰图;D:白花蛇舌草ITS2序列碱基160~214测序峰图

2.2 白花蛇舌草种内序列比对

3条白花蛇舌草ITS2序列,比对后序列长度均为214 bp,GC含量为65.9%~66.8%,均值为66.37%。有2处单碱基变异,为73位点处T-C变异和173位点处T-G变异,白花蛇舌草种内ITS2序列的平均K2P距离为0.0063,最大的K2P距离为0.0094。

2.3 白花蛇舌草与其混淆品序列比对

本实验白花蛇舌草与其混淆品共15个样品的ITS2序列的长度范围为213~223 bp,GC含量范围为57.7%~69.0%。所有样品ITS2序列比对后长度为251 bp,其中变异位点为131个,信息位点为107个。白花蛇舌草种内及种间K2P距离见表2。

从表中可以看出白花蛇舌草与同科属的伞房花耳草、纤花耳草和松叶耳草的种间K2P距离平均值为0.2110,最大K2P距离为0.2784,变异相对较小,其中白花蛇舌草与纤花耳草的遗传距离最近,最大K2P距离为0.1453;而白花蛇舌草与不同科属的混伪品雀舌草和漆姑草种间K2P距离平均值为0.6127,最小K2P距离为0.5506,变异较大。

2.4 白花蛇舌草与其混伪品的邻接树

从构建的NJ树可以看出,来自不同序列的白花蛇舌草聚为一支。同一科属的白花蛇舌草、伞房花耳草、纤花耳草、松叶耳草聚在一起,其中白花蛇舌草与纤花耳草、松叶耳草亲缘关系比较近,与纤花耳草最近,与遗传距离的计算结果相一致,伞房花耳草独立为一支。不同科属的石竹科雀舌草和漆姑草独立聚为一支。见图2。

2.5 ITS2序列二级结构分析

白花蛇舌草与其混淆品的二级结构见图3,可以看出,白花蛇舌草与其5个混淆品在二级结构上有明显的差异。主要差异存在于螺旋Ⅰ和螺旋Ⅲ,还有基部的角度不同。白花蛇舌草二级结构螺旋Ⅰ区存在5个环,其中间有个大颈环。白花蛇舌草二级结构螺旋Ⅰ区、Ⅲ区茎环数量、大小和位置与其他混淆品也存在明显不同。白花蛇舌草二级结构螺旋Ⅲ和螺旋Ⅳ区的夹角与伞房花耳草、松叶耳草、漆姑草、雀舌草的夹角也不同。纵观在这种结构差异上,伞房花耳草、漆姑草、雀舌草比松叶耳草、纤花耳草表现更明显,这种亲缘关系的远近与NJ树的结果一致。说明白花蛇舌草与混伪品在ITS2序列二级结构上存在差异。

3 讨论

本实验研究了正品的白花蛇舌草与外形相似的混淆品伞房花耳草、纤花耳草、松叶耳草、雀舌草、漆姑草在ITS2序列上的差异,结果显示这种差异不仅体现在ITS2序列碱基种类、数量上,更体现在ITS2序列科属差异大小和二级结构上。

白花蛇舌草的种内变异位点和遗传距离明显少于种间变异位点和遗传距离。而在种间遗传距离中,白花蛇舌草与同科属混淆品的遗传距离小于与不同科属的遗传距离。同样在构建的NJ树中,同科属的白花蛇舌草、纤花耳草、伞房花耳草、松叶耳草聚在一起,不同科属的漆姑草、雀舌草独立聚为一支。这些结果表明,利用ITS2序列不仅能成功地将白花蛇舌草与其混伪品区分开,还证明了ITS2序列在同科属植物间的差异是明显小于不同科属植物间差异的。耿超等[22]的建泽泻鉴定研究中也有类似发现,通过遗传距离和构建的NJ树发现建泽泻与泽泻科泽泻属物种距离较近,与泽泻科其他属及其混伪品之间遗传距离较远。这些研究进一步力证了ITS2序列在物种间突变位点多,表现出较高的分辨率。

本文还进行了ITS2序列二级结构分析,结果显示白花蛇舌草与伞房花耳草、漆姑草、雀舌草ITS2序列结构上的差异比与松叶耳草、纤花耳草结构差异表现更明显,且这种亲缘关系的远近与NJ树的结果一致。说明ITS2序列二级结构的差异也可成为白花蛇舌草鉴别点之一。虽然高婷等[23]的藤梨根分子鉴定证明了藤梨根与其常见混伪品的ITS2二级结构也存在明显差异,但未就科属间的细致差异进行深入探索。

从遗传距离、构建的NJ树以及ITS2序列二级结构的结果发现,纤花耳草和白花蛇舌草的亲缘关系最近,这就表明白花蛇舌草中很容易掺杂纤花耳草,二者有效成分和功效上的差异还有待研究。

ITS分析 篇9

本文通过调研城市交通管理与ITS应用效果,参考一般建设项目评估时间的选择方式, 对ITS应用效果评价的评价期问题展开讨论, 得到能够真实反映ITS应用效果的评价时点,为ITS建设和应用提供科学的指导意见和建议。

一、文献综述

目前,国内外关于评价期的研究,主要集中在项目评价时间长度和项目后评价两个方面, 项目后评估主要是在项目完成后,从投入产出、方案执行度、 项目合理性、预期收益等宏观角度进行分析,包括跟踪评估和实施效果评估。本文认为,ITS应用效果评价期研究属于项目后评估的实施效果评估。 就研究现状来看,Tetteh和Awuah[1]在Kumasi大坝完成建设30年后,对大坝下游三个沿岸社区进行跟踪调研,采用数学模型对调研结果进行量化分析, 结果显示Kumasi大坝对环境质量有较强影响,并提出改善环境质量的举措。 但由于项目特点差异大,对本文的借鉴意义较小。 Bronwyn和Rohan[2]以Indonesia东部消防管理项目为研究对象, 通过对主要指标数据进行比较分析认为, 在项目完成后第7年对其效益进行评价,得到的结果最准确。

目前,关于项目后评价评价期的研究较少,且不同行业中的项目或同一行业中不同项目亦或是同类项目在不同时期面临的环境都存在较大差别, 导致评价期研究的方法、指标等都有很大差异。 于殿祥等[3]虽然指出了ITS评价效果的时效性与动态性, 但对于如何合理地选择评价时点,缺乏系统研究。 因此,如何确定一个最佳时间段或时间点进行评价, 是解决该类问题的关键, 也是未来对交通领域进行应用效果评价的趋势。

二、ITS应用效果滞后性分析

ITS项目同一般类建设项目相似, 效果的显著发挥有一定滞后性, 本文研究的评价期正是滞后时间长度。因此,需分析滞后效应理论及决定ITS应用效果滞后的因素。

(一)滞后效益相关理论

滞后效应是上世纪80年代提出的, 最初是为了解释欧洲失业率持续上升的问题。Heap[4]针对这一问题构建了公式:U*t=U*t-1+a(Ut-1-U*t-1)+bt用以描述失业率的动态持续过程。 Nelson和Plosser[5]提出实际经济周期观点,此观点与Heap的观点相似,即实际值对自然值具有持续影响作用。

现代经济学对滞后效应的解释是, 引发变化的初始成因消除后, 被触发的变化仍然持续的现象。 Cross和Mc Namara[6]认为,个体的非连续调整过程,是滞后效应产生的原因之一, 并构建了一系列数理模型,分析经济政策的滞后效应,形成了该领域的基本研究模型框架。

本文将滞后效应定义为: 对个体实施 “外部干预”后,不会在短期内造成较大波动,而是在长期对个体潜在发展能力造成持续性影响。

(二)ITS应用效果滞后性因素

本文从四个层面分析造成ITS应用效果滞后性的因素:(1)交通信息化类项目的建设与运行都是一个长期过程,其价值潜力需要较长时间才能体现出来; (2)ITS受环境、机构组织磨合等因素影响 ,其产生的创新经济价值无法在短时间内体现出来;(3)ITS的研发和实施需要包括政府、 企业、 科研院所等多方参与,决定了其应用效果评价的整体性,即需要在大部分应用效果显现出来之后才可实施评价;(4)信息化新技术的开发和应用是持续的过程, 同一指标因其系统所处的时期不同,会表现出不同特性,ITS应用效果评价不会随着系统改进和运营过程的推进而停止,而是持续进行的长期过程。

基于以上分析,选择“路网平均行车速度(S)”和“交通信息化投资(M)”作为表征ITS应用效果滞后性评价的指标。ITS建设的目的之一是缓解交通拥堵、提升交通运行效率,而“S”指标能直观反映城市交通运行的畅通状态;“M” 指标可直接反映ITS建设的投入量。 以北京市为例搜集指标数据,如表1所示。

三、构建VAR模型并计算评价期

(一)单位根及协整检验

指标数据为时间序列, 需对每个指标进行单位根检验。 对S和M进行单位根检验,经ADF检验发现其均为非平稳序列, 但二阶差分后观察DDS和DDM(S和M的二阶差分) 的检验t统计量为-5.89和-5.36,分别小于显著性水平为1%的临界值-4.42和-4.20,表明二阶差分后的序列为平稳序列。

本文选择序列DDS和DDM的回归方程, 估计残差序列Resid中的值进行协整检验。 通过单位根检验, 得到检验t统计量为-4.54, 小于显著性水平0.01时的临界值-4.42,Resid为平稳序列,进而得到序列DDS和序列DDM具有协整关系,可构建VAR模型。

(二)VAR模型构建及残差检验

VAR(p) 模型的一般表示如下 :

其中,yt是m维向量,xt是d维向量,A1,…,Ap与B1, …,Br是待估矩阵,εt是随机干扰项。

首先分析模型滞后阶数,建立VAR(p)模型时, 期望滞后阶数p值越大越好,p值越大,模型越能准确描述内生变量间的动态特征。 但是受自由度限制,当p值对模型自由度产生不利影响时 ,需寻找二者的折中值。本文使用AIC和SC取值最小准则确定p值。通过多次尝试, 将模型最大滞后阶数定为3, 分别计算Lag=1,2,3时AIC和SC的值,如表2所示。

通过比较,在p=3时的值最小,因此选择VAR(3) 模型最合适,表达式为:

DDS =-0.343*DDS(-1) -0.014*DDS(-2) + 1.366*DDS(-3)+0.200*DDM (-1)-0.412*DDM (-2)+ 0.229*DDM(-3)+1.979

DDM =1.039*DDS(-1) -2.571*DDS(-2) + 1.811*DDS(-3)+1.458*DDM (-1)-0.613*DDM (-2)0.018*DDM(-3)+0.007

为保证模型已最优,对模型残差进行检验。 使用Eviews6.0分析 ,得到所有Prob值大于0.05, 说明残差中已没有可用信息,模型无需进一步修改,可对变量的因果关系进行检验。

(三)Granger因果关系检验

变量S和M之间的Granger因果关系定义为:对变量M的预测效果优于只单独由M的过去信息对M进行的预测效果,认为S是引起M的Granger原因。

使用Eviews6.0进行Granger检验,结果见表3。

由表3可知,变量S是M的Granger原因,即变量S和M之间存在显著因果关系。 下面使用脉冲响应函数、方差分解分析其因果关系。

(四)脉冲相应函数和方差分解

通过分析,得出VAR(3)模型中DDS和DDM间相互作用的动态过程。 图1揭示了DDS、DDM对各变量的脉冲响应,横轴为跟踪期数(共10期),纵轴为因变量对各变量响应的大小,实线为响应函数曲线。

由图1可知,脉冲函数在10期内的波动近似周期为5的周期函数, 变量S一开始就对其自身标准差大小的信息冲击产生一个正的响应,并在第2期转为负向响应,在之后几期一直为正向响应且在第4期正向响应值最大。 此外,变量S的整体影响为正向的,说明它存在滞后影响。 对来自DDM的冲击,变量S也表现为正向波动趋势, 说明M的增加从长期看会带来S的增加。

图1分析了DDS和DDM对变量S的影响趋 势 , 但不能说明DDS和DDM对S的贡献度,通过方差分解 , 得到影响 变量波动 的因素及 其影响程 度 ,如表4所示。

表4中结果描述了冲击在变量S与M间动态变化中的相对重要性。 其中S.E列为因变量预测的均方程误差标准差,其余各列为方程信息对其贡献度,追踪期数为10。 可以预见,北京市路网平均行车速度波动在第一期只受自身波动冲击的影响,从第2期开始来自自身的扰动逐渐下降,在第4期有所回升,并在一个稳定值上下波动, 第10期时为88.09%, 最小值为83.71%。 此外,来自交通信息化投资的影响一直在增加,在第2期有一个飞跃,后期虽然出现波动,但整体表现为上升趋势,最后达到11.91%。 与前期的脉冲响应结论基本一致。 因此,可以肯定交通信息化投资对路网平均行车速度的提升有一个滞后效应, 即本年度的路网平均行车速度的增加, 不仅受本年度交通信息化投资的影响, 还受来自上一年或上几年投资的持续作用。 同理,交通信息化投资会对本年度路网行车速度产生影响, 并会对下一年度甚至更长时期产生影响。

通过分析得出: 北京市交通信息化投入对路网平均行车速度的影响, 在第2年度表现的比较显著, 到第4年稳定在87%左右。可知,交通信息化投资对路网平均行车速度的影响效果,会在其后3年内稳定下来。以2008年为节点(为迎接奥运会完成了大规模ITS建设), 可确定北京市ITS应用效果评价的评价期为3年,即从2011年开始评价,结果最为真实。

四、结论

解析ITS中的信息技术 篇10

智能运输系统(ITS)是先进的计算机技术、信息处理技术、电子控制技术以及通讯与传感技术等的综合应用,其结构建立于信息技术之上,是由信息网络所管理控制的。从广义角度看,ITS是信息技术在交通领域内的具体应用。在ITS中,信息技术所研究的内容包含了各种具体的交通信息———即人、车、路和环境实时信息以及系统中经过处理后得到的信息———策略信息、目标信息或控制信息;另外还包含针对交通信息的一系列的操作,例如信息的采集与传输、对信息的处理与利用等。利用传感技术可以得到交通流量、车间距、路面参数、车辆速度、气象、停车场、收费等一系列信息;利用通信技术来传输或处理这些信息;利用信息处理技术来分析交通量、速度、车道特征等信息,同时还可以进行事故预测,选择交通安全与控制策略;最后利用控制技术将各类的交通控制信息施加给车辆、行人或交通标志等。所以,交通信息在智能运输系统中是循环流动的,它来自人、车、路和环境实时信息,最后再以适当的形式作用于人、车、路和环境,从而实现对整个交通运输系统的有效调控。

2 几个应用实例介绍

2.1 先进的交通管理系统(ATMS)ATMS是智能运输系统的核

心基础。该系统利用侦测、通讯以及电子控制等技术,将交通监控系统侦测所得的交通状况经通讯网络传输到城市交通控制中心,中心再结合其他方面所获得的信息制定和评估交通控制策略,执行整体性的交通管理,并将相关信息处理后再通过数据通讯传输设备分别传输到各种交通控制设备和交通系统用户,以达到运输效率最大化以及减少交通事故等目的。交通控制中心利用在主要干道、路口所架设的摄像机以及车辆侦测器,收集路况影像资料及交通资料,作为交通监控、提供及时信息以及研究交通策略的依据。车辆侦测器收集的资料类型包括分车道、分车重车流量、车速以及车道占用率等信息。

2.2 先进的交通信息系统(ATIS)ATIS包含先进的信息技术、

通讯技术以及其他相关技术,它是建立在完善的信息网络基础上的,包括道路交通信息提供系统、综合交通信息系统、卫星导航动态路线引导系统等。用路人通过装备在道路上、车内、车站等各处的传感器可以向交通信息中心提供交通道路信息如交通拥挤、事故情况等信息。ATIS首先会对获取的各类信息加以处理,然后向社会提供实时的道路交通信息和最佳线路指南、公共交通信息、交通拥挤、事故情况、交通管制以及旅馆、餐厅、停车泊位、公路入口指南等出行相关的信息,出行者可根据这些信息确定自己的路线和选择出行方式。ATIS使人类的交通行为更具科学性、合理性,是实现智能运输的重要标志之一。

2.3 先进车辆控制及安全服务(AVCSS)先进车辆控制及安全

服务(Advanced Vehicle Control and Safety Services,简称AVCSS)是将传感技术、计算机技术、通信技术、电机控制技术等应用于车辆以及道路设施上,协助驾驶员提高行车安全,增加道路容量,减少交通拥挤。

2.4 交通地理信息系统(GIS-T)交通地理信息系统

(Geographylnformation System Transportation,简称GIS-T),是收集、存储、管理、综合分析和处理地理信息和交通信息的支持系统,是GIS在勘测设计、规划、管理等交通领域中与分析和处理各种交通信息之技术的集成与应用。交通地理信息系统具备很强的信息服务与管理的功能,具有非常广泛的应用范围。它既可以应用在交通管理与交通科研的各个环节,又可以广泛应用在政府、交通运输管理机构、运输企业等各部门。

2.5 电子收费系统(ETC)电子收费系统(ETC),也称不停车收

费系统,是应用ITS信息与通讯的整合技术,让使用者在使用运具中的付费行为,能够使用共同且方便的付费媒介,不但可以节省旅行时间,而且不需携带现金。从ETC的功能来讲,可以根据条件实现收费费率的灵活设定和调整,从而提高了收费道路的利用率,最大限度地减少了在收费口的拥堵。

2.6 紧急救援系统(EMS)紧急救援系统(Emergency

Management System,简称EMS)是在紧急危难发生时,提供待救援车辆如何求援、救援车辆如何在最短时间内到达现场以及如何警示其他驾驶员的服务系统。EMS为道路使用提供现场救护、拖车、车辆故障现场紧急处置、排除事故车辆等服务。该系统主要包括紧急事故通告、紧急救援车辆管理以及自然灾害交通管理等,主要目的是使意外能在最短时间得到解除,降低伤害程度。

2.7 先进大众运输服务(APTS)先进大众运输服务(Advanced

Public Transportation Services,简称APTS)是将ATMS、ATIS以及AVCSS等技术综合运用于公共运输,以改善公共运输服务质量,提高营运效率,增加公共运输的吸引力。

2.8 信息管理服务(IMS)信息管理服务(Information

Management Services,简称IMS)是通过ITS相关资料文件管理系统的建立,提供资料文件的收集、归档、管理及服务。例如对高速公路建设和营运过程所涉及到的各类项目档案资料(如工程施工文件、工程图纸等)进行管理,为营运与管理提供第一手资料。

3 结束语

随着信息技术的不断成熟和智能运输系统的快速发展,今后必然会有越来越多的信息技术运用于ITS中。通过搭建智能运输系统的信息平台,以更充分更深入地发挥现代信息技术在ITS中的作用,通过搭建广域交通信息平台,不仅可以提供范围更广的基础交通信息,还可以提供相关动态信息的查询功能,并尽可能避免可能形成的信息孤岛。它既能够为道路使用者提供实时动态交通信息服务,改善出行方式;又能够为道路管理者提供控制信息,大大提高现有道路的通行能力和安全性。智能运输系统必将成为未来十年交通领域快速发展的新技术。

参考文献

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[2]王金梅.基于信息技术的智能运输系统的应用发展[J].中南公路工程,2004,(12).

[3]高波.谈现代信息技术在ITS中的应用[J].辽宁警专学报,2010-5.

ITS分析 篇11

[关键词]English and its history 教学实录 反思

[中图分类号]G633.41 [文献标识码]A [文章编号]16746058(2016)160058

一、背景分析

English and its history是牛津高中英语模块三第二单元reading。本节课的知识目标:让学生了解英语及其发展史。能力目标:从标题,获悉文章体裁。以体裁为突破口,了解英语发展史上具有重大意义的时期和事件,让学生学会阅读历史类文章,了解历史发生的过程,并学会模仿,划出相应历史时期的时间表。情感目标:通过这节阅读课,希望学生能对英语有新的认识,提高对英语学习的热情。并懂得掌握一门外语的重要性和必要性。此外,让学生深刻认识到语言对一个民族的重要性。教学的难点:生词量大,时间节点多,一定程度上影响了学生的阅读速度和效果。

二、教学回顾

阅读教学一般五个部分:导入,略读,精读,巩固,拓展。本节课以罗伯特.彭斯的一首爱情诗A red,red rose为导入,让学生体会苏格兰方言和英语的不同。比如“my luves like a red, red rose中luve是love;“And fare thee still,”中thee 是you 。这时水到渠成,教师把问题引入文章。学生顿悟,原来语言的变化时与历史有关。此时浏览文章标题English and its history,学生很快得知本文讲述英语的发展史。笔者自然而然引出,如何阅读历史类文章。高一的学生阅读技能处于起始阶段,这时通过两个问题What should you pay attention to when reading a history article? What can you do after reading? 让学生明白我们可以在文章先圈出重要的历史时间,亦可划出时间表来帮助阅读,从而懂得重大事件发展的先后顺序及关系。这是本节课的重点也是难点。让学生在阅读过程中动手画图,借助直尺,让抽象的语言文字变成简单的数学图形。为了降低难度,笔者先列举了8个重要的时间点,然后让学生先在文章中圈出。然后鼓励学生大胆走到讲台,在白板上画出时间表并用英文介绍。学生不仅对历史事件熟悉了,还能培养其用英语表达的能力。

学生对课本有了整体把握之后,再对具体三个时段进行文本解读。Old English 先给出具体的四个时间点,让学生填出具体的事件,并由展示的学生讲解。Middle English 部分,要求对学生进行模仿作图,划出关键的信息。由于任务简单细化,学生基本都能达到目标。这时笔者适时提问What effects did French have on the development of English? 因为这个问题比较有概括性,在多个学生的通力合作之下,问题得以解决。Modern English 部分内容相对简单,笔者设计了两个问题,学生都能很快解答。此时,学生对英语发展史有了深层次的了解。笔者巧妙设计了deep reading这个环节,先让学生填关键词,之后通过模仿对剩余的两个部分进行自主命题,可以改变句子的结构或句意转换。让学生转变角色,做一名小老师,考一考同学,更是一种考验和提升。此时这一节即将接近尾声,对学生的知识目标和能力目标达成度都比较高。学生初中学过都德《最后一课》,笔者用这一鲜活的实例让学生体会语言对于一个民族的重要性,感悟出自己更应该好好学习,让祖国变得更强大,在世界舞台上发挥更大的作用。那时汉语对英语的影响力不可同日而语了,我们学习英语就变得简单了。学生会心地笑了,这节课完美地结束了。

三、教学反思

1.文学熏陶

本节课用苏格兰农民诗人罗伯特·彭斯的一首爱情诗为导入,让学生聆听古老的苏格兰风琴伴奏下优美的诗歌朗诵,轻声跟诵,体会苏格兰方言和英语的不同。以诗歌朗诵为先导,不仅能够让学生直观感受到英语语言的变化和发展,更能拓宽学生的知识面和视界,提高学生的英语语言素养。课堂导入的方式不再局限于简单的提问,而是给以学生某种具体情境,让他身临其境,真实感受语言的强大魅力。每个学生的语言细胞都调动起来了,大家不自觉地思考,英语语言到底经历了怎么样的发展历程。结尾处,用都德最后一课,让学生为之震惊,原来语言的存亡竟然关乎一个民族的生存,激发了学生好好学习,实现自我价值,将来为国效力的决心和抱负。

2.静心阅读

笔者认为真正的阅读应是无声的阅读,是学生用心读并自我剖析文章的过程。很多时候,教师为了追求课堂表面的热闹,阅读课让学生听录音或大声朗读,很少有时间让学生静心阅读,自主内化,而阅读教学应该是学生、教师、文本之间相互对话的过程。有时,教师迫于追赶教学进度,不能给学生充足的时间思考,这时教师应尝试适时等待,静待花开。

当然,这次公开课也有不足之处,由于笔者设计活动单时没有完全考虑到高一学生的基础,部分问题设计过大,导致学生一时难以在较短的时间内完成,这也是我日后不断努力改进的地方。

ITS中数字图像处理技术的研究 篇12

关键词:车牌识别,阈值分割,图像压缩,带宽

智能交通系统ITS (Intelligent Transportation System) 是交通事业快速发展的必然结果, 所谓ITS是指将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、感应器技术、自动控制技术等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造, 加强车辆、道路与使用者之间的联系, 从而形成一种实时、准确、高效的综合运输系统[1,2,3]。

在道路交通监控中, 计算机视觉和图像处理过程为由视觉传感器 (CCD摄像机) 采集相关的数据, 经过计算机处理完成车辆识别 (车牌、车型识别) 、交通场景的检测 (车道线、道路表示牌等) 、车牌和目标跟踪 (车辆和运动目标检测和识别) 和交通参数检测 (车辆速度、车辆运动路径、车流量、车流密度、排队长度和道路参数的检测和描述) [3]。由于数字图像处理的数据量非常庞大, 因此数字图像处理技术在ITS领域中占有很重要的地位, 直接影响着ITS的实用效益。文章从3个方面对于智能交通系统中的数字图像处理技术进行了研究和改进。

1大津法阈值分割在车牌识别中的应用

车牌识别系统是以汽车牌照为特定目标, 通过图像识别的方法, 自动识别车牌号码是计算机视觉和模式识别技术在智能交通领域的重要研究内容, 对于现代智能交通有着重要的意义。在一个完整的车牌识别系统中, 当获取车牌图像后, 要对得到的图像进行识别。车牌识别一般要经过图像预处理、牌照定位、字符分割、字符识别几个步骤, 如图1所示。文章重点研究第4部分:字符分割。

大津法阈值分割于1979年被提出, 它的基本思想是:对于图像picture而言, 记t为前景与背景的分割阈值, 前景点数占图像比例为w0, 平均灰度为u0;背景点数占图像比例为w1, 平均灰度为u1。图像的总平均灰度为u=w0×u0+w1×u1。从最小灰度值到最大灰度值遍历t, 当t使得值g=w0× (u0-u) 2+w1× (u1-u) 2最大时t即为分割的最佳阈值。对于大津法我们可作如下理解:该式实际上就是类间方差值, 阈值t分割出的前景和背景两部分构成了整幅图像, 而前景取值u0, 概率为w0, 背景取值u1, 概率为w1, 总均值为u, 根据方差的定义即得该式。因方差是灰度分布均匀性的一种度量, 方差值越大, 说明构成图像的两部分差别越大, 当部分目标错分为背景或部分背景错分为目标都会导致两部分差别变小, 因此使类间方差最大的分割意味着错分概率最小。

直接应用大津法计算量很大, 因此我们在实现时采用了等价的公式g=w0×w1× (u0-u1) 2。部分计算过程如下:

在测试中发现大津法选取出来的阈值非常理想, 对各种情况的表现都较为良好。将该方法运用在车牌字符分割上, 能够有效提高车牌图像的识别准确率。

2奇异值分解在图像压缩中的应用

如果一幅图像有m×n个像素, 要将这mn个数据一起传送, 往往会显得数据量太大[4]。因此, 我们希望能够改为传送另外一些比较少的数据, 并且在接收端还能够利用这些传送的数据重构原图像, 这样就实现了图像压缩, 在信息量愈来愈大的当今社会显得尤为重要。从线性代数角度而言, 一幅图像可看作一个非负矩阵[5]。若将一幅图像表示为矩阵A, 且A∈Rn×n, 其中R 表示实数域。则矩阵A 的奇异值分解为A=USVT=[u1, u2, …, un]其中, U∈Rn×n 和V∈Rn×n 均为酉矩阵, 上标T 表示矩阵转置, S∈Rn×n 为对角阵。若矩阵A 秩为r, 则S 对角线上元素σ1≥σ2≥σ3≥…≥σr>σr+1=σr+2=…=σn=0, σi 为奇异值, 也是AAT的特征值的非负平方根, 因而被唯一确定。

矩阵的奇异值分解作为一种有效的信号处理方法, 其核心是不改变信号矩阵有关度量的前提下, 给出矩阵的有效秩, 并在某种意义下给出矩阵降秩的最佳逼近。

用m×n矩阵A表示要传送的原m×n个像素。对其进行奇异值分解, 如果从中选择k个大奇异值以及与这些奇异值对应的左和右奇异向量逼近原图像, 便可以共使用k (m+n+1) 个数值代替原来的m×n个图像数据。这k (m+n+1) 个被选择的新数据是矩阵A的前k个奇异值、m×m左奇异向量矩阵U的前k列和n×n右奇异向量矩阵V的前k列的元素。比率ρ=mn/k (m+n+1) 称为图像的压缩比。显然, 被选择的大奇异值的个数k应该满足条件k (m+n+1) <mn即k<mn/k (m+n+1) 。因此, 我们在图像传输的过程中, 就无需传送m×n个原始数据, 而只需要传送k (m+n+1) 有关奇异值和奇异向量的数据即可。在接收端, 在接收到奇异值α1, α2, …, αk以及左奇异向量u1, u2, …, uk和右奇异向量v1, v2, …, vk后, 即可通过截断的奇异值分解公式重构出原图像。由于奇异值是按降序排列的, 一些小的奇异值对图像的恢复没有太大的影响, 因此可以舍去, 这样就减少了存储要求。

图2中 (a) 所示为128×128像素的原始输入图像, 将其看作128×128的矩阵。图2是选取不同个数的奇异值得到的图像, 由图2中可以看出, 并不需要所有的奇异值参与运算, 也能得到比较好的结果。图2中 (b) -图2 (f) 幅图像压缩比依次为:12.75, 6.38, 3.19, 1.06, 0.64, 当值偏小时, 压缩比偏大, 重构的图像质量有可能不能令人满意。反之, 过大的k值又会导致压缩比过小, 降低图像压缩和传送的效率。图2中 (b) -图2 (f) 幅图像的峰值信噪比依次为:32.98, 34.33, 36.17, 41.82, 48.64, 显然, 随着k的增大, 峰值信噪比PSNR也增大, 重构图像质量越好, 但压缩比明显降低。图2中 (b) -图2 (f) 幅图像的Frobenius范数依次为:4 186.50, 3 066.82, 2 006.88, 542.16, 85.11, 显然随着k的增大, Frobe-nius范数依次减小, 重构图像质量越好, 但压缩比明显降低。

3视频图像传输延迟的处理

在传输计算机屏幕位图的工程应用中, 常常遇到图像传输滞后, 出现“马赛克”等现象, 这些现象都是由于图像传输速度慢造成的[6]。为了解决这些问题, 一方面要提高网络的带宽, 另一方面要减小数据传输量[7]。由于网络的带宽和速度受硬件的限制, 因此, 如何利用现有网络环境, 通过软件方法来减小数据传输量成为解决问题的关键。

实时传输协议RTP (Realtime TransportProtocol) 是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作, 其目的是提供时间信息和实现流同步[8,9]。RTP本身只保证实时数据的传输, 并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制, 也不提供流量控制或拥塞控制, 它依靠RTCP提供这些服务。实时传输控制协议RTCP (RealtimeTransport Control Protocol) 是RPT的一个姐妹协议, 他的设计目的是与RTP协议共同合作, 为顺序传输数据包提供可靠的传输机制, 并对网络流媒体数据量和阻塞进行控制。在RTP会话期间, 各参与者周期性地传送RTCP包, 包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料, 服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率, 甚至改变有效载荷类型。

接收端收到经RTP数据协议封装的媒体流数据后, 向发送端发送包含服务质量反馈信息的RTCP控制包, 控制包中所含信息可作为动态反馈控制的依据。接收到一个SR或RR控制包后, 媒体源端应遵循以下步骤:①分析RTCP控制包, 来自所有会话成员的SR或RR控制包将被解码分析, 并计算包丢失率, 包丢失比, 时延抖动和往返传播时延等;②评估网络状态, 采用某种判段依据, 评估实际的网络拥塞状况, 以决定是否对带宽需求进行动态控制以改善服务质量;③根据网络QoS等级进行码率和帧率的调整, 动态适应网络状况的变化。

4结束语

将大津法阈值分割方法运用在车牌车型识别中的字符分割模块, 加快了车牌车型的识别速度。在ITS图像压缩中运用了奇异值分解方法, 在保证图像质量的前提下大大提高了压缩比, 减小了图像的存储空间。根据RTCP模块反馈的网络状态等级, 自适应调整图像格式和帧率, 有效的节省了传输带宽, 达到了根据网络情况自适应地提供多种QoS服务等级的目的, 优化了视频图像质量。文中所涉及的优化技术已在我省公路智能交通系统中投入使用, 实践表明它极大的提高了图像处理速度, 为ITS的快速发展起到了推进作用。

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