长期指数选择的遗传效果分析—计算机模拟研究

本文利用Monte Carlo模拟技术研究比较了普通选择指数、实际选择指数、约束指数和单性状选择四种方法的长期选择效果及对群体遗传结构的影响。50世代的结果表明:群体大小和遗传参数能明显影响长期指数选择的反应;实际指数选择是有效的,其总体效果好于普通指数;约束选择的早期反应虽低于普通指数,但后期效果好,而且对群体遗传结构影响较小。同时,指数选择使性状加性遗传方差和遗传力衰减变化,而遗传相关依指数公式的系数呈定向改变。建议多性状长期选择时应用实际指数法或约束指数法。     

传递函数在生物组织光传输问题中的应用

本文将传递函数的概念引入生物组织光传输问题,并将传递函数理论用于面光源照射下生物组织内特定深度层面上光场强度分布的理论计算。结合Monte Carlo模拟获取脉冲相应函数,我们分析了不同面光源照射下层状组织样品透射面上的光场强度分布。理论计算结果与实验测试结果的一致性较好,这充分说明了本文建立的基于Monte Carlo模拟的传递函数方法是一种处理面光源照射下生物组织内光场空间的直接而有效的手段。     

小鼠大脑纹状体诱发多巴胺信号分析——Monte Carlo模拟

突触前释放的多巴胺以容积式释放（volume transmission）来传递多巴胺信号,而碳纤电极（carbon fiber electrode,CFE）所记录的胞外电化学信号是大量多巴胺分子氧化电流的平均统计结果。这些特征为使用Monte Carlo方法来直观而细致地描述多巴胺在胞外“自由行走”的行为提供了可能。作者尝试使用Monte Carlo建模的方法来研究动作电位（AP）刺激的频率对纹状体内多巴胺浓度（[DA]）变化的影响。结果显示,与实验记录多巴胺信号相比,在生理强度（低频≤20 Hz,或≤12个 APs高频 80 Hz）刺激模式下,基于单一囊泡库的突触模型可以较好地模拟实验结果。此外,作者还分析了大脑神经网络结构等对实验数据的影响。研究说明,Monte Carlo模拟为研究大脑内多巴胺信号的产生机制提供了一种有效的辅助研究方法。     

生物组织光传输理论概论

组织光学是一个光学与生命科学相互交叉相互渗透的新兴研究领域,其根本任务是为医用光子技术的发展提供理论基础。本文集中介绍了现有的生物组织光传输理论,它是组织光学研究的基本内容：同时评述了现有光传输理论,如漫射近似,Monte Carlo模拟等的优缺点及适用条件;最后,探讨了处理实际光传输问题时近似理论的合理选择问题。     

幼成年大白鼠和小白鼠比目鱼肌中Ⅰ和Ⅱ型肌纤维的比例与脏器指数的比较

选取大、小白鼠各32只,雌雄各半,按年龄和性别分成8组。采用Ca^2 -ATPase法测定比目鱼肌(SOL)的mATPase活性,计算Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维比例;并称量大、小白鼠的脏器,计算脏器指数。结果显示：SOL中Ⅱ型肌纤维比例,①大白鼠和小白鼠幼龄组均极显著高于成年组;成年雌性均显著低于成年雄性;②成年大白鼠极显著低于成年小白鼠。大白鼠和小白鼠的胸腺指数、脾脏指数均幼龄组极显著高于成年组,肝脏指数则均极其显著低于成年组;大白鼠幼龄组与成年组的肝脏指数、脾脏指数均极显著低于相应的小白鼠。提示在发育过程中大白鼠和小白鼠SOL中的mATPase活性均逐渐降低,因而其Ⅱ型肌纤维比例逐渐减小,且mATPase活性具有种间和性别差异。     

生态位理论在张家界市主要旅游景区评价中的应用

选择张家界市5个主要旅游景区作为研究对象、50种影响旅游景区发展的资源状态作为评价指标, 通过指标逐级合并处理, 在3个指标级别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)上分析了生态位宽度和生态位重叠. 结果表明: 张家界市旅游景区生态位宽度受指标级别的影响显著(F=10.278, P=0.006), 而采用相对生态位宽度则不受指标级别的影响, 说明在旅游景区开发潜力评价中, 相对生态位宽度比绝对生态位宽度更具合理性; 从Ⅲ级指标到Ⅰ级指标, 旅游景区生态位重叠度值有增大趋势, 表明指标级别的选择会影响旅游景区间实际生态位重叠的评价. 随着评价指标的逐步细化, 当观测到的Pianka指数和采用Monte Carlo模拟的Pianka指数的差值达到显著水平时, 该指标级别可作为评价指标细化的最低标准, 模拟的生态位重叠值可作为旅游景区竞争评价的重要参考.     

水蜜桃气候品质评价方法与应用

基于气象要素的品质评价模型(气候品质)较生理生化指标构建的评价体系更简便易行,但目前气候品质模型不确定性较大,精度有待进一步提高。利用2006—2016年奉化和2015—2016年慈溪地区水蜜桃品质因子和气象观测资料,将Monte Carlo法和TS评分(threat score,TS)分析法相结合,构建水蜜桃的气候品质评价模型,以提高对综合品质评估的精度,并利用模型对浙江地区水蜜桃气候品质时空分布特征进行模拟。结果表明:Monte Carlo法可将综合品质评估的不确定性缩小21%(16%~26%);利用TS评分分析法构建的气候品质集合模型的模拟结果与基于品质因子构建的综合品质之间相关系数高达0.97,绝对误差和均方根误差分别为0.01和0.02,较单一模型的模拟精度明显提升;1971—2000年,浙江省水蜜桃品质的气候倾向率为-0.02·10 a-1,21世纪初期气候倾向率达-0.05·10a-1,且年际波动增大;全省水蜜桃气候品质为0.55(0.49~0.63),由沿海向内陆逐步递减。基于Monte Carlo和TS评分分析法构建的水蜜桃气候品质评价模型能较好地模拟浙江地区水蜜桃综合品质,为大范围水蜜桃品质精细化评估提供了有效方法。     

在DH或RIL群体中两对重叠基因控制性状的定位

在DH或RIL群体中,若只找到与两对重叠基因控制性状连锁的1个分子标记,可采用极大似然法估计控制性状的一对基因与分子标记间的重组率,并推导出重组率估计值的标准误公式。Monte Carlo模拟显示,重组率估计值的无偏性较好,其变异随时样本容量或重组率的增加而减少。     

蒙特卡罗模拟—遗传育种研究中的一个新工具1)

蒙特卡罗（Monte Carlo以下简称MC ) 方法是一类通过随机变量的统计试验随机模拟 求解数学、物理、工程技术、生物科学等问题近 似解的数值方法,一般也称作统计试验方法, 随机模拟方法「11。由于该方法是将由统计过程 所确定的物理状态用随机数进行模拟,过去因 计算工具的落后而阻碍了它的发展及广泛使 用。六十年代以来,随着计算机的日益发展与 普及,为MC方法提供了强有力的模拟工具,使 这一方法在国际上越来越广泛地得到应用。     

反卷积在生物组织光传输特性研究中的应用

生物组织中的光传输特性可以以点扩散函数表征,即在线状光束入射条件下,生物组织中某一深度层面上的光强度场分布。为获得点扩散函数的具体形式,已发展了多种理论分析方法,其中以Monte Carlo模拟方法最具代表性。但现有理论计算方法都要以生物组织的光学参数已知为前提,而光学参数的准确度直接影响着计算的精度。从线性平移不变系统理论出发,生物组织内一定深度层面上的光强分布被看成是光源强度分布与点扩散函数的卷积,从而提出通过测量在轴对称的准直扩展光源照射条件下,组织中特定层面上的光强度分布,利用反卷积重建生物组织的点扩散函数的方法,并将这种方法应用于典型生物组织透射面上点扩散函数的重建,得到了相应的点扩散函数。实验结果与Monte Carlo模拟的结果吻合较好,表明该方法从实验上获得生物组织点扩散函数的正确性和有效性。     

用于Monte Carlo模拟的复杂生物组织模型

Monte Carlo（MC）模拟被广泛应用于光子在生物组织中的传输研究。通常模拟时将生物组织近似为均匀的平板分层介质,当层状生物组织中含有异常物质（如肿瘤细胞等）或正常生物组织为非平板的复杂结构时,其模拟中的组织模型将会有相应的改变。通过探讨这几类生物组织的MC模拟模型,总结并分析模型建立的关键问题,对基于MC模拟的各种生物组织光学检测研究提供了指导。     

超声调制生物介质中光子自相关性质研究

本文首次用Monte Carlo方法研究了超声调制生物介质中散射光子的时间自相关性质,讨论了超声参数、介质的散射系数和吸收系数对自相关函数的影响。正常生物组织和病变生物组织的自相关函数有明显的判别,超声调制自相关函数为光学医学诊断提供了一种新参考。     

基于动物行为表现的四种森林群落环境的康养效果

本研究对雁荡山毛竹林、针阔混交林、杉木林、阔叶林4种典型森林环境中小白鼠的行为学表现进行分析,探究其环境因子对小白鼠自发行为的影响。采用旷场分析法对小白鼠行为表现进行解析。结果表明:从运动总路程来看,4种林分小白鼠运动总路程均显著高于对照组45%以上,但各林分间差异不显著;从中央格运动路程来看,各林分显著高于对照组50%以上;从中央格停留时间来看,各林分显著高于对照组63%以上。从进入次数来看,各林分与对照组无显著差异;从站立次数来看,各林分显著高于对照组8%以上;从体重来看,各组无显著差异;从粪便粒数来看,对照组最高(169.3粒),针阔混交林(112.3粒)显著低于其他各组。相对湿度与粪便粒数和体重呈正相关;气压与运动总路程呈正相关,与粪便粒数呈负相关;风速与粪便粒数和进入次数呈负相关;空气负离子与运动总路程呈正相关。4种森林环境对小白鼠的行为表现有不同程度的促进作用,其中针阔混交林对小白鼠的探索能力、缓解压力效果最好,杉木林对提升小白鼠的活力效果最强,建议根据人群需求选择森林环境进行康养活动。     

Co~(60)-γ诱变水稻主要性状的遗传力和相关性的研究

用回归、相关和变量分析法,估算了水稻主要性状的遗传力,即粒重最高,株高和着粒密度次之。空壳率、实粒数、穗数、单株重等最低,r_2选择几乎无效。二九矮×团粒矮一般遗传相关高于表现型相关,其系数的正负号相同。同一性状的相关系数,因品种不同而异。二九矮×团粒矮的单株重与株高、穗数、粒数和百粒重有高度基因型相关,通过间接选择,可能选到好的个体或系统。     

磁处理白术药液对小白鼠免疫器官指数影响的药效研究

目的 :从免疫学方面探讨磁处理白术药液对小白鼠免疫器官指数影响的药效作用。方法 :用不同强度的磁处理白术药液及非磁处理白术药液对小白鼠进行腹腔注射 ,连续 7d ,每天一次 ,末次给药 1 2h后处死 ,称其体重 ,取出胸腺、脾脏及肝脏 ,称重 ,计算各器官指数。结果 :与正常对照组比较 ,磁处理白术药液组对小白鼠的肝脏指数、脾脏指数均有极显著的提高 (P <0 .0 1 ) ,胸腺指数也有影响 ,但差异不显著 (P>0 .0 5 ) ;与非磁处理药液组比较 ,磁处理药液组对小白鼠的肝脏指数、脾脏指数、胸腺指数有影响 ,但差异不显著 (P >0 .0 5 )。结论 :磁处理白术药液对免疫器官指数有明显作用     

基于光学仪器法测定谷地云冷杉林叶面积指数的季节变化

利用半球摄影法(DHP)和LAI-2000植物冠层分析仪两种光学仪器法(间接法)以及凋落物法(直接法),研究了小兴安岭谷地云冷杉林叶面积指数(LAI)的季节变化,并构建了不同季节直接法与间接法测定的LAI间的相关关系.结果表明: 在整个试验期间,DHP测定的LAI比直接法测定值低估40%～48%, LAI-2000植物冠层分析仪的低估范围为15%～26%;不同时期直接法与DHP和LAI-2000植物冠层分析仪测定的LAI均显著相关, 且均可合并为A、B、C 3类预测模型, 可以分别预测5和11月, 6、9和10月, 7和8月的LAI.本研究结果可为高效、准确地测定针叶林LAI的季节变化提供参考.     

基于改进SW模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征

蒸散组分拆分是准确评估陆地生态系统生产力以及估算水分利用效率的重要基础。利用改进后的Shuttleworth-Wallace模型,将蒸散拆分为植被蒸腾、土壤蒸发和冠层截留蒸发,并采用Monte Carlo随机参数化方案对模型参数进行优化。将模型与千烟洲亚热带人工针叶林站点的2011年涡度相关及小气候观测资料结合,对千烟洲人工林蒸散及其组分进行模拟。研究结果表明:半小时尺度上蒸散量模拟值与实测值的一致性在晴天和雨天都较高。半小时尺度上全年蒸散模拟值与实测值的决定系数、均方根误差和平均偏差为0.73、1.55 mmol m~(-2)s~(-1)和0.21 mmol m~(-2)s~(-1)。蒸散是该生态系统水分输出的最主要贡献项,占全年降水的80%。在蒸散中,植被蒸腾约占总蒸散量的85%,可推测2011年千烟洲人工林生态系统有较高的水分利用效率。该生态系统的蒸腾量季节变化明显,主要受饱和水汽压差和气温两种环境因素以及植被的叶面积指数影响且与三者均呈正相关;土壤蒸发约占总蒸散量的5%,季节变化平缓;模拟的冠层截留蒸发量约占总蒸散量的10%,季节变化大,与降水量呈正相关,与暴雨频次呈负相关,说明冠层无法有效截留强降水。该模型参数较少、时间分辨率高且可以有效模拟蒸散及其组分特征,是陆地生态系统水分循环过程研究有力的模型工具。     

杭州西湖富营养化模型的不确定性分析

运用结合了灵敏度分析的Monte Carlo方法对西湖富营养化生态模型不确定性进行了定量分析．通过模型不确定性分析,为管理决策者提供了有价值的信息,包括模型输出值的统计分布信息以及各种管理策略和整治措施所能实现目标的可能性方面的信息．根据这些信息,管理者可以客观评价并选择合适的管理策略和整治措施,在可接受的风险水平上进行决策．     

比值性状的遗传力与选择强度的关系

本文利用计算机模拟技术比较了不同遗传参数组织下比值性状的理论遗传力及其在各选择强度下实现遗传力的差异,证明了比值性状的遗传特性与一般正态数量性状不同,其实现遗传传力随选择强度不同而呈有规律的顺序变化;并且这种变化受比值的两个分量性状的遗传力和遗传相关大小影响。Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ的理论遗传力亦不能有效地预测选择比值的遗传变化。反求指数法（ＩＩＲ法）对直接选择比值的作用机制分析表明,在不同选择强度下     

QTL×环境互作对标记辅助选择响应的影响

基因型×环境互作是植物数量性状的普通属性和遗传育种改良的关注重点.采用Monte Carlo模拟方法研究了基因型×环境互作对标记辅助选择(Marker-assisted selection,简称MAS)响应的影响,揭示了育种上利用QTL(Quantitafivetrait locus,简称QTL)应当同时考虑其环境互作效应.存在基因型×环境互作下,MAS比普通表型选择更有效.特别以选育广适应性的品种为目标,MAS的优越性更明显.基于单个环境QTLs的MAS,QTL×环境互作效应通常降低了一般选择响应,一般选择响应累积量的降低程度与改良性状的QTL×环境互作效应大小相关.基于多个环境QTLs的MAS,不但产生较高的一般选择响应,而且获得的一般选择响应不受其QTL×环境互作效应大小的影响.但在某一特定环境下获得的总体选择响应仅与改良性状的总遗传率大小有关,普通遗传率和基因型与环境互作遗传率的相对变化对其影响很小.还比较研究了单地和穿梭选择对MAS遗传响应的影响.植物育种者应谨慎将某一环境的QTL信息用于实施另一环境的育种研究.