农业病虫危害的突变理论及应用

突变是生物科学的一种基本特性.突变理论是描述这种不连续、不光滑变化现象的数学工具.通过多年研究与观察,总结了农业主要病虫发生危害的突变规律,即:环境条件适宜,病虫危害从稳定安全区进入潜在危害区(不稳定区域),最后突变至稳定危害区;条件不适,病虫危害则从潜在危害区逆转.克服了突变理论在生物学上难以应用的三大困难,即:势函数难以用解析式表达,不易选定合适的控制变量和突变区域难以量化.建立了农业主要病虫发生危害的折叠、尖角突变模型.详细阐述了用突变理论确定突变区域和动态防治指标的方法以及用突变理论对病虫危害进行预测应用的方法.     

突变综合评价理论在滑坡体安全分析中的应用

【目的】克服目前滑坡安全评价中直接使用权重进行分析的主观性弊端,寻求边坡预测预报的新途径。【方法】以突变理论为基础,基于滑坡体的长期监测资料,建立边坡安全稳定的综合评价体系,通过构建评价指标体系、确定底层评价指标的评分、进行归一运算等逐级向上确定指标体系各突变隶属度的值,实现对系统的总突变过程的综合评价。【结果】提出了边坡安全稳定的突变综合评价法,并构建了边坡安全的综合评价体系。实例应用表明,该工程滑坡体总突变值随时间呈现逐渐平稳的变化趋势,但与其他年份相比,1990年和1995年的总突变值分别为0.94和0.97,出现明显突变异常,其评价结果与该工程的定检报告结果一致。【结论】突变综合评价法合理可行,能较客观、全面地反映滑坡体的实际运行情况,在及早发现滑坡失稳隐患、保证滑坡体正常稳定运行方面有实用价值。     

基于突变理论的右江灌区节水改造项目评价

在研究国内外灌区节水改造项目后评价方法的基础上,基于突变理论,利用初始模糊隶属函数和突变级数,将突变理论与模糊分析结合起来,对节水改造效益进行多层只标分解,根据归一公式进行计算,得出节水改造效益的总突变级数值,实现了对右江灌区节水改造项目后评价.与传统评判方法相比,避免了由于主观原因造成的误差,评价结果客观准确、方法简单,为工程项目后评价提供了新途径.     

合肥气温和降水的突变特征分析

基于合肥市1956～2005年的气象观测资料,利用滑动t-检验法、Yamamoto法和Mann-Kendall法对合肥市逐年平均气温的突变特征进行比较分析;利用滑动t-检验法、Yamamoto法和滑动平均法对逐年降水量的突变特征进行比较分析.结果表明:合肥年平均气温在1986～1988年和1993年附近发生了突变,年降水量在1968年附近发生了突变.     

EMS诱发菊花突变类型及重要性状的分子鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)处理菊花品种‘神马’茎尖以获得各种突变类型.对菊花的生物学性状及观赏性状进行调查,结果表明,突变群体的表型变异率达到6.31％,获得了菊花株高、叶片、开花期、花序以及花瓣等观赏性状的突变体.表型变异类型多样,特别是发现了自然突变或人工诱变中少见的开花期提早突变体和花器官的突变类型,如花苞片消失或易位、舌状花和筒状花增加或缺失等.本试验所用EMS构建的菊花突变群体变异类型丰富,且ISSR标记鉴定结果显示标记条带确实出现了差异,这表明突变植株的基因发生了变化.这为菊花新品种培育和功能基因组学的研究奠定了基础.     

天敌胁迫下食饵种群动态模型的突变分析

在Logistic模型的基础上增加天敌的胁迫项,构造了天敌胁迫下食饵种群的动态模型。在食饵种群的增长量和天敌的捕食量达到动态平衡的情况下,推导出食饵种群动态的尖角突变模型。运用突变分析的方法,解释了食饵种群在天敌胁迫下也有可能爆发的生态现象。尖角突变模型中的复合控制变量无需坐标转化即可判断系统所处的状态。从理论上解决了以往研究复合控制变量时参数转化的问题。参数简化后可得到折叠突变模型。     

榆中县近42年降水突变及周期变化分析

【目的】掌握黄土丘陵区降水特征、趋势变化和周期演变规律.【方法】利用榆中1971-2012年的日降水量资料,采用Mann-Kendall法和小波分析等方法,对榆中42a来的降水变化和突变现象进行了研究.【结果】近42a来区域年降水量变化在231.1~555.5mm,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-3.68mm/10a,1971-1979年属于降水最多的年代,榆中年降水量的突变不太明显.四季降水量变化呈现不同的趋势,其中春季和冬季降水量呈现增多的趋势,夏季和秋季降水量呈现减少的趋势.四季降水突变情况有所差异.夏季降水从2009年开始发生了由多到少的突变.秋季降水在20世纪80年代初发生了突变.春季和冬季降水量没有发生突变.区域年降水量存在21a的最强显著周期和28a、8a的尺度变化周期,且8a尺度是榆中最稳定的变化周期.【结论】黄土高原丘陵区降水呈下降变化趋势,具有一定的周期和规律变化.     

小麦黄矮病尖角突变模型及分析

研究了陕西渭北旱塬地区小麦黄矮病发生突变的规律;建立了定量的尖角突变模型;确定了突变区域.根据病害落入的不同区域分析,采取相应防治策略.若病害落入潜在危害区的上限附近,必须采取防治措施,否则将造成不可逆的产量损失,这是由突变模型的性质与黄矮病特性共同决定的.潜在危害区的上限可作为黄矮病的动态防治指标.小麦黄矮病大发生有11～12年的周期,而此周期由2个叠加的周期(5～6年)组成.大发生的周期与太阳黑子活动周期相吻合.     

16种山羊和6种绵羊GDF9基因G7和FecGV突变检测

生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)是第一个被发现的由卵母细胞分泌的生长因子,能直接影响动物的产仔数.G7或c.1111G＞A突变是Belclare和Cambridge绵羊GDF9基因编码区1111 bp处发生的G→A突变,导致第371位氨基酸由Val改变为Met(V371M).G7突变对挪威白绵羊的产羔数有显著影响.FecGv是高产的Ile de France绵羊GDF9基因编码区943 bp处发生的C→T突变(c.943C＞T),导致非保守氨基酸Arg改变为Cys(p.Arg315Cys). FecGv突变杂合子绵羊的排卵数和产羔数显著高于野生型.采用测序方法检测FecGv突变和PCR-RFLP方法检测G7突变在16个山羊品种(济宁青山羊、贵州白山羊、成都麻羊、萨能奶山羊、板角山羊、关中奶山羊、辽宁绒山羊、大足黑山羊、古蔺马羊、波尔山羊、内蒙古绒山羊、金堂黑山羊、川东白山羊、安哥拉山羊、圭山山羊和太行山羊)和6个绵羊品种(小尾寒羊、洼地、湖羊、杜泊、黑萨福克和中国美利奴)中的分布情况.结果表明,在16个山羊品种和6个绵羊品种中均未检测到G7和FecGv突变,提示GDF9基因G7和FecGv突变对以上山羊和绵羊品种的繁殖力均没有显著影响.     

合成引物碱基缺失造成木聚糖酶的移码突变

黑曲霉木聚糖酶xynⅢ酶分子改造时,常出现引物碱基缺失造成扩增基因移码突变.本研究将xynⅢ克隆入表达载体pET20b,分析移码突变酶C-端氨基酸序列,探讨了该碱基缺失突变的检测方法.引物中缺失1或2 bp碱基时,扩增基因产生2种移码突变酶,分别在正常酶分子C-端增加30或12个氨基酸,比正常酶分子质量分别增加6或2 ku;而缺失3 bp碱基时不产生移码突变,只比正常酶分子少1个氨基酸,含有6个H is标签;通过SDS-PAGE可将移码突变酶与正常酶分子分开,从而将移码突变基因与正常基因分开,这个理论与DNA测序结果完全吻合.同时发现2 bp碱基缺失突变是1 bp碱基缺失突变的2倍,分析了其产生原因.最后,提出了避免引物中碱基缺失移码突变发生的预防措施.     

害虫种群动态的蝴蝶突变模型与分析

【目的】利用蝴蝶突变模型的性质分析害虫种群数量发生突变的条件和机理。【方法】在已有的害虫种群动态模型基础上添加农药影响因素,建立受天敌、气象环境因素、农药及植被状况影响的害虫种群动态蝴蝶突变模型,并对蝴蝶突变分歧点集所分各个控制区域的系统势函数和平衡点情况进行分析。【结果】建立了害虫种群动态的蝴蝶突变模型,并利用蝴蝶突变的性质描述了害虫种群数量变化中的突跳和滞后等现象,解释了害虫种群动态的蝴蝶突变特征。【结论】害虫种群动态蝴蝶突变模型可用于解释昆虫种群动态的蝴蝶突变特征。     

突变论模型在生态系统研究中的应用

该文简要介绍了突变理论的基本概念，详细分析了折迭突变模型和尖点突变模型．对突变理论在生态系统研究中的应用，作了简要的分析、评价．通过分析牲畜－草场生态系统中突变模型的建立过程，介绍了突变模型的应用方法之一．     

我国农业巨灾风险分散机制及其立法构想

介绍了农业巨灾及其特征,对现有农业巨灾风险分散机制进行了比较分析,表明行政救济机制效率最高但成本也最高;社会救助机制成本最低,但效率也最低且存在不稳定因素;市场机制即农业巨灾保险才是农业巨灾风险分散机制的理性选择。分析了我国农业巨灾保险的现状,表明我国农业巨灾保险经营主体缺失,市场需求严重不足,农业巨灾保险缺乏其发展的外部环境,而我国农业保险法的缺失成为农业巨灾保险发展的最大障碍。从立法目的、基本原则、性质、法律关系主体、经营范围、政策扶持的主要方式以及监督管理等方面提出了对我国农业巨灾保险的立法构想。     

河南省小麦再保险费率厘定

为了保障整个保险业的正常运作,将巨灾风险向再保险市场转移是分散巨灾风险的方法之一。从目前实践来看,各省市未形成统一的巨灾风险再保险分散机制,北京市政府同意承担160%以上赔付率的无限超赔责任,河南省承担赔付率200%～300%赔付率之间责任的一部分,但更多省市政府未明确其赔付责任。对于高额的赔付必须进行有效的再保险费率厘定,才能使农业再保险在巨灾风险下有效运转。以河南省小麦为例,按照河南省2012年河南省农作物风险控制方案对再保险费率进行厘定并给出政策建议。     

用突变模型研究森林蓄积的稳定性

模型构造的方法是以Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程描述生长量,假设采伐量为常量且等于生长量时,推导出折迭突变模型．此模型有助于管理层制定管理决策,防止森林消亡．该文又通过曲线采伐模型及Ｌｏｇｉｓｔｉｃ生长模型推导出尖角突变模型,这个模型给出了采伐将导致突变发生的敏感区域,而且通过模型的滞后性使人们清楚地意识到森林一旦遭受破坏,再想恢复需投入更大的力量．     

基于突变级数法的福建省自然保护区与森林公园生态服务功能综合评价

依据突变级数法建立生态服务功能评价指标体系,对福建省自然保护区与森林公园进行综合评价.结果表明,森林生态系统服务价值总量从大到小排列顺序为:武夷山自然保护区＞梅花山自然保护区＞龙栖山自然保护区＞天宝岩自然保护区＞德化石牛山国家森林公园＞旗山国家森林公园＞厦门莲花山国家森林公园＞三明格氏栲国家森林公园＞福州国家森林公园.     

猕猴桃园节肢动物群落演替的突变模型研究及稳定性分析

【目的】分析猕猴桃从野生到大面积栽培过程中节肢动物群落的演变过程。【方法】采用时空替代方案,调查了陕西周至和眉县不同栽植年限猕猴桃园的节肢动物群落种类和数量,计算出多样性指数(H′)、丰富度指数（M_D）、均匀度指数（J）和害虫与天敌数量比例,建立了猕猴桃园节肢动物群落椭圆突变模型,并对群落稳定性进行分析。【结果】3年生和9年生的猕猴桃园节肢动物群落害虫亚群落处于不稳定区域,发生了突变;14年生和野生的猕猴桃园节肢动物群落相对稳定,处于稳定安全区,没有发生突变;说明随着猕猴桃从野生到栽培年限的增加,群落稳定性增强。3年生园和9年生园在发生突变之前控制变量w的值由w≥0变为w＜0,验证了控制变量是稳定性判定的重要指标。【结论】害虫亚群落的稳定性程度是影响虫害暴发的关键因素,亚群落指标对控制变量作用均衡的系统是比较稳定的系统,不宜发生突变造成危害。     

基于突变级数法的闽南海岸带生态安全评价

针对海岸带快速城市化区域的特性,基于P-S-R框架和突变级数法,构建了闽南海岸带城市生态安全评价的模型,对研究区1994-2006年的生态安全状况进行客观评价.结果表明:(1)受到快速城市化和人口增长的影响,研究区的生态安全状况在2001年走高后于2006年再度落回V级,系统压力也出现同样的趋势,人类活动对系统造成了很...