严翠婷¹ , 黄庆生² , 章芬¹ , 方颖¹

1华南理工大学生物科学与工程学院, 广州, 510006; 2中山大学生命科学学院, 广州, 510275
作者    通讯作者
基因组学与应用生物学, 2012 年, 第 31卷, 第 34 篇   
收稿日期: 2012年04月09日    接受日期: 2012年04月30日

图像配准是图像处理的一个重要技术，可用于分析两幅图像之间的相似度。本文提出了一种基于图像配准分析物种进化关系的新方法：首先利用一阶马尔可夫链方法计算不同基因组序列的寡聚核苷酸转移概率矩阵；然后将转移概率矩阵转换为彩色图像矩阵，并绘制物种两两之间彩色图像矩阵的联合直方图；最后分析联合直方图点集的分布情况，引入直方图点集的散度公式，将其作为相似性测度的标准，从而鉴定物种亲缘关系的远近。100种细菌全基因组的计算结果表明，相较于单基因法或基于基因组寡聚核苷酸频率组分差异信息的方法，本文提出的新方法具有更高的准确度和分辨力，它不仅能够很好地分辨科以下的分类单元，对科以上的分类单元同样具有较好的区分效果。该方法有望发展成为物种鉴定及系统发育推断的有效手段。

图像配准；寡聚核苷酸转移概率矩阵；联合直方图散度；亲缘关系