冷驯化对黑腹绒鼠能量代谢和产热的影响

以南方常见种之一黑腹绒鼠(Eothenomeys melanogaster)为对象,经过(5±1)℃冷驯化0,7,14,21,28 d后,测定其体质量、能量收支、基础代谢率(BMR)和非颤抖性产热(NST)等代谢产热指标及褐色脂肪组织(BAT)的产热活性变化.结果表明:体质量随冷驯化时间的延长缓慢下降;摄入能、消化能、可代谢能、BMR和NST呈现增加的趋势,21 d达到最高水平或趋于稳定;随着冷驯化时间的逐渐增加,BAT的相对质量、线粒体蛋白含量及细胞色素C氧化酶(COX)活性均明显提高,21 d达到最大值.说明在寒冷胁迫下,黑腹绒鼠采用增加能量摄入和提高产热能力等对策维持能量的收支平衡.而黑腹绒鼠代谢和产热模式的特点与其自身的生活习性及生境条件密切相关.     

冷驯化和复温过程中黑线仓鼠产热的变化

为进一步阐明小型哺乳动物对环境低温的适应对策,测定了黑线仓鼠在冷驯化(5 ℃)和复温(23 ℃)过程中的基础代谢产热(基础代谢率,basal metabolic rate,BMR)和非颤抖性产热(non-shivering thermogenesis,NST)的变化.结果显示,在暖温环境下饲养的黑线仓鼠基础代谢率为1.23±0.10 mL O2·g-1·h-1,非颤抖性产热为4.69±0.34 mL O2·g-1·h-1均低于其体重异速生长方程计算的期望值;在冷驯化过程中,BMR增加,第3周达到最高值,比常温条件下增加了85.4%;NST随冷驯化时间的延长也有显著增加,第5周达最大值,比常温条件下增加了52.5%.在复温过程中,BMR和NST都降低,NST第1周即可降到初始水平.表明,在暖温条件下,黑线仓鼠具有较低的BMR和NST;在冷驯化过程中,通过增加BMR和NST,弥补低温下热量散失,维持恒定的体温,其中NST在冷适应增加产热中起主要作用.这些冷适应特征兼有北方物种和干旱沙漠物种的特点.     

温度和光照对大绒鼠能量收支的影响

为了研究温度和光照对大绒鼠能量收支的影响,测定了低温短光(5℃-short photoperiod,5-SD)、低温长光(5℃-long photoperiod,5-LD)、高温短光(30℃-short photoperiod,30-SD)和高温长光(30℃-long photoperiod,30-LD)条件下大绒鼠的体重、摄入能、消化能、可代谢能、粪尿能、消化率和可代谢能效率。结果表明:大绒鼠在5-SD和5-LD驯化下,体重随驯化时间逐渐降低;摄入能、消化能、可代谢能则逐渐增加;粪尿能、消化率、可代谢能效率无显著变化。在30-SD和30-LD驯化下,体重随驯化时间逐渐增加;摄入能、消化能、可代谢能则逐渐降低;粪尿能、消化率、可代谢能效率无显著变化。双因素方差分析表明,大绒鼠能量代谢特征对温度比较敏感。以上结果说明温度是影响大绒鼠能量收支策略的重要环境因子。大绒鼠在寒冷的环境条件下,低温诱导体重降低、摄食量增加,这是大绒鼠在抵抗低温胁迫维持能量平衡时重要的适应策略。     

冷驯化对大绒鼠褐色脂肪组织产热活性的影响

大绒鼠(Eothenomys miletus)为横断山区的固有种.在冷驯化((5±0.5)℃;光照:12L∶12D)过程中,大绒鼠体重降低,非颤抖性产热(Non-shivering thermogensis,NST)随冷驯化时间延长而显著增加;与NST增加相应,褐色脂肪组织(Brown adipose tissue,BAT)的总蛋白质含量(Total protein,TP)和线粒体蛋白含量(Mitochondrial protein,MP)、细胞色素C氧化酶活性、线粒体状态IV呼吸能力和$-磷酸甘油氧化酶活性与对照组比较均出现了显著增加.这些变化是大绒鼠在低温下产热增加的细胞学基础.但是,不论是NST、还是细胞水平的变化强度,均没有典型的北方种类强烈,表现出对横断山区特殊的产热适应特征,很可能代表了横断山区小型哺乳动物在冷适应条件下的产热模式.     

运动对哺乳期大绒鼠持续能量摄入的影响

小型哺乳动物的最大持续能量摄入(sustained energy intake)和消耗可能受到其生理方面的限制。研究测定了哺乳期大绒鼠在运动和非运动条件下的体重、静止代谢率、食物摄入量、胎仔数和胎仔重。结果表明:运动显著降低大绒鼠的体重;但是显著增加大绒鼠的静止代谢率和食物摄入量。两组动物的胎仔数变化差异不显著;但胎仔重运动组显著于非运动组。结果说明哺乳期的大绒鼠运动条件下主要通过增加食物摄入量来弥补能量支出的需要,而投入后代的能量较少,支持热散失假说。     

瘦素抵抗在妊娠期大绒鼠体重调节中的作用

为探讨大绒鼠妊娠期是否出现瘦素抵抗(Leptin resistance)。测量了野外捕捉的42只成年雌性大绒鼠的体重、脂肪重量和血清瘦素浓度。结果发现,有怀孕鼠8只,体重和血清瘦素浓度显著高于非怀孕鼠34只。血清瘦素浓度与体重和脂肪含量显著正相关。结果表明,妊娠期大绒鼠可能存在瘦素抵抗,允许其体重调节点升高,适应妊娠期能量需求的增加。     

大绒鼠(Eothenomy miletus)微卫星多态性引物的筛选

大绒鼠是横断山区的固有种。利用大绒鼠40个个体设计出12对微卫星引物,其有效等位基因(Na)2～5个,观测杂合度(HO)、期望杂合度(HE)及多态信息含量(PIC)分别为0.111to 0.465,0.457to 0.707,0.407 3to 0.674 1.筛选出的12对引物中Emj 2～43和Emj 2～54属于高度多态性座位,其余10对均为中度多态性座位,这些微卫星引物的筛选可用于今后更进一步的种群研究。     

大绒鼠的饲养和行为学观察

在室内饲养大绒鼠获得成功,以玉米和白菜为主要饲料,五个月内的成活率达到９３％,在中立的观察箱中雌一雄、雌一雌和雄－雄三种组合的成对陌生成年大绒鼠的行为谱包括环境探究、自我修饰、社会性探究、社会性修饰、攻击、威胁、逃避、非敌对性接触、接近和离开等１１个行为类别。雌一雌组成对鼠间的关系较缓和,攻击、威胁、逃避等侵略行为及接近,等相互作用较它组少,在雌－雄组当中,参试鼠间丰较强的相互作用,彼此的关系也最     

云南绿绒蒿植物种质资源及评价

本文对云南绿绒蒿属植物种质资源进行了初步的探讨,绘出其在云南的分布图和各个种的海拔分布图,并对云南所产种质资源中某些引种驯化意义大的种类进行了评价。同时,对绿绒蒿属植物种质资源的引种驯化作了初步研究。     

植物寒冻抗性分子机理研究进展

耐冷植物的耐冷性是由未驯化时即拥有的"固有耐冷性"和"冷驯化后增加的抗冻性"两部分组成.固有耐冷性的形成主要是由于其细胞膜中含有较多的不饱和脂肪酸、细胞的抗氧化系统可满足其冷保护需求、细胞的骨架体系在低温胁迫时可进行适当的调整.而冷驯化后增加的抗冻性主要是由于启动了大量冷诱导基因的表达,合成了多种冷诱导蛋白,它们通过改善细胞的各种结构、调节细胞物质和能量代谢的平衡等过程使植物体的抗冻性得以大大提升.用50篇文献综述了植物抗冻性方面的研究成果,旨在为植物的防冻减灾以及抗冻育种提供理论指导.