大熊猫和普氏野马类固醇激素及免疫球蛋白水平的非损伤研究

论文摘要

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)和普氏野马(Equus przewalskii)等珍稀濒危野生动物的生存状态一直是保护生物学研究的重点领域,受到广泛的关注。本研究采用非损伤性取样方法(noninvasive sampling)及酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)技术,开展大熊猫和普氏野马的繁殖生理、应激生理和免疫生理指标的测定,旨在探索其生理及生存状态的可行研究途径,为其野生种群的监测和健康评价奠定科学依据。为此,本研究于2009年至2010年在陕西省珍稀野生动物抢救饲养研究中心和新疆野马饲养与繁殖中心实施了样本采集工作,并运回实验室统一处理测定,所得主要研究结果如下：1大熊猫粪团表面和内部类固醇激素测定得出,雌二醇、睾酮和皮质醇三种类固醇激素的含量在粪团表面和内部存在显著差异(p<0.01)。鉴于大熊猫粪团尺寸较大,研究者采样时需注意将粪团充分混匀以免造成测定结果的偏差。2大熊猫粪便性类固醇激素的测定表明,各季节雌雄个体的粪便雌二醇含量不存在显著的性别差异(p>0.05),而粪便睾酮水平存在显著的性别差异(p<0.05)。因此,粪便睾酮水平可以作为大熊猫野生种群性别判定的依据。3大熊猫人工采精、人工授精和分娩过程的粪便皮质醇测定得出,粪便皮质醇能够成功反映大熊猫的应激生理变化,因此,非损伤性粪便取样法可作为有效的采样手段来监测野生大熊猫种群的应激生理状态和生存状态。4雄性普氏野马粪便睾酮测定结果显示,其睾酮水平具有节律性的季相变化,与其繁殖活动相吻合；同时,雄性普氏野马粪便睾酮水平与皮质醇水平呈显著正相关。因此,普氏野马粪便睾酮水平和皮质醇水平可用于研究和监测雄性的繁殖和应激生理状态。5成年雌雄普氏野马粪便皮质醇的测定结果得出,其粪便皮质醇水平具有节律性的季相变化,相比较而言,分娩和高温导致了普氏野马应激水平的显著上升。因此,分娩和高温期是普氏野马管护的敏感时期,需在饲养和管护上予以更多的关注。6成年雌雄普氏野马粪便免疫球蛋白和皮质醇测定结果显示,其IgG、IgM不存在显著的季相变化,IgA于7月份显著高于其他月份。表明以IgG和IgM所代表的总体抗感染力和感染强度不随季节而变化,而代表肠道粘膜免疫水平的IgA与高温时期增加的抗原量相对应；粪便皮质醇水平与粪便IgG水平的相关性不显著,与粪便IgM和IgA浓度呈显著正相关,普氏野马的应激与免疫之间的关系尚有待深入研究。7普氏野马放归过程的粪便皮质醇测定得出,雌雄普氏野马在放归的运输过程及后续数日均产生了较高水平的应激反应,即放归活动是一个强烈的刺激因子,提示在放归和运输的后续2—3天需加强管护和监测,保证普氏野马放归的成功。8马胃蝇幼虫的寄生抑制普氏野马免疫机能,导致普氏野马应激生理功能的弱化,同时,普氏野马机体免疫机能受其应激水平的影响。本研究证明,采用粪便取样的非损伤方法可用于研究大熊猫和普氏野马的繁殖生理、应激生理和免疫生理,是监测及评估该物种生理状态和生存状态的重要途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 野生动物非损伤研究方法的历史沿革
• 1.2 类固醇激素非损伤性测定的应用领域
• 1.2.1 野生动物粪便雌二醇测定研究进展
• 1.2.2 野生动物粪便睾酮测定研究进展
• 1.2.3 野生动物粪便糖皮质激素测定研究进展
• 1.2.4 类固醇激素测定的常用方法
• 1.3 野生动物免疫球蛋白测定的应用领域
• 1.3.1 免疫球蛋白的种类
• 1.3.2 免疫球蛋白的生物功能
• 1.3.3 野生动物免疫球蛋白研究进展
• 1.3.4 免疫球蛋白测定方法介绍
• 1.3.5 野生动物粪便免疫球蛋白研究展望
• 1.4 酶联免疫吸附测定技术的原理和种类
• 1.4.1 酶联免疫吸附测定技术的原理
• 1.4.2 酶联免疫吸附测定技术常用种类
• 1.5 本研究的目的、意义及拟解决的问题
• 2 大熊猫粪团表层和内部类固醇激素含量的差异
• 2.1 实验地点概况
• 2.2 研究对象及采样时间
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 粪样的采集和处理
• 2.3.2 主要实验仪器和设备
• 2.3.3 粪样激素的提取
• 2.3.4 类固醇激素的测定
• 2.3.5 数据分析
• 2.4 研究结果
• 2.4.1 粪团表层和内部雌二醇含量测定
• 2.4.2 粪团表层和内部睾酮含量测定
• 2.4.3 粪团表层和内部皮质醇含量测定
• 2.5 讨论
• 3 大熊猫性别判定的性激素非损伤测定途径
• 3.1 实验地点概况
• 3.2 研究对象及采样时间
• 3.3 研究方法
• 3.3.1 粪样的采集和处理
• 3.3.2 主要仪器和设备
• 3.3.3 粪样激素的提取
• 3.3.4 类固醇激素的测定
• 3.3.5 数据分析
• 3.4 研究结果
• 3.4.1 春季雌雄大熊猫粪便性激素测定
• 3.4.1.1 春季雌雄大熊猫粪便雌二醇含量
• 3.4.1.2 春季雌雄大熊猫粪便睾酮含量
• 3.4.2 秋季雌雄大熊猫粪便性激素测定
• 3.4.2.1 秋季雌雄大熊猫粪便雌二醇含量
• 3.4.2.2 秋季雌雄大熊猫粪便睾酮含量
• 3.4.3 冬季雌雄大熊猫粪便性激素测定
• 3.4.3.1 冬季雌雄大熊猫个体粪便雌二醇含量
• 3.4.3.2 冬季雌雄大熊猫个体粪便睾酮含量
• 3.4.4 雌雄大熊猫粪便雌二醇含量差异比较
• 3.4.5 雌雄大熊猫粪便睾酮含量差异比较
• 3.5 讨论
• 3.5.1 采用大熊猫粪样性激素水平判定性别的可行性
• 3.5.2 野生大熊猫种群性比判定的可行性
• 4 大熊猫繁育应激生理状态的非损伤性测定
• 4.1 实验地点
• 4.2 研究对象及采样时间
• 4.2.1 研究对象
• 4.2.2 采样时间
• 4.3 研究方法
• 4.3.1 粪样的采集和处理
• 4.3.2 主要仪器和设备
• 4.3.3 粪样激素的提取
• 4.3.4 类固醇激素的测定
• 4.3.5 数据分析
• 4.4 研究结果
• 4.4.1 雄性大熊猫对人工采精的应激反应
• 4.4.2 大熊猫对人工授精的应激反应
• 4.4.3 大熊猫生产前后的应激反应
• 4.5 讨论
• 4.5.1 大熊猫粪便皮质醇对应激生理状态的指示作用
• 4.5.2 大熊猫繁育应激生理监测对管护的指示作用
• 5 圈养普氏野马繁殖和应激生理的非损伤性研究
• 5.1 研究地点、研究对象及采样时间
• 5.1.1 研究地点
• 5.1.2 研究对象及采样时间
• 5.2 研究方法
• 5.2.1 主要仪器和设备
• 5.2.2 激素提取
• 5.2.3 激素的测定
• 5.2.4 数据分析
• 5.3 研究结果
• 5.3.1 雄性普氏野马粪便睾酮水平的季相变化
• 5.3.2 成年普氏野马粪便皮质醇水平的季相变化
• 5.3.2.1 雄性普氏野马粪便皮质醇水平的季相变化
• 5.3.2.2 未孕雌性普氏野马粪便皮质醇水平的季相变化
• 5.3.2.3 妊娠雌性普氏野马粪便皮质醇水平的季相变化
• 5.3.2.4 未孕雌性普氏野马与妊娠雌性普氏野马粪便皮质醇水平的比较
• 5.3.2.5 未孕雌性普氏野马与雄性普氏野马粪便皮质醇水平的比较
• 5.3.3 雄性普氏野马粪便睾酮与皮质醇水平的相关性
• 5.4 讨论
• 5.4.1 普氏野马粪样睾酮水平对雄性发情期的指示作用
• 5.4.2 普氏野马粪样皮质醇水平对应激生理的指示作用
• 5.4.3 雄性普氏野马睾酮水平与皮质醇水平的相关性分析
• 6 圈养普氏野马免疫生理状态的非损伤性研究
• 6.1 研究地点、研究对象及采样时间
• 6.1.1 研究地点
• 6.1.2 研究对象及采样时间
• 6.2 研究方法
• 6.2.1 主要仪器和设备
• 6.2.2 粪便免疫球蛋白的提取
• 6.2.3 免疫球蛋白的测定
• 6.2.4 数据分析
• 6.3 研究结果
• 6.3.1 成年普氏野马粪便免疫球蛋白IgG水平的季相变化
• 6.3.1.1 雌性成年普氏野马粪便IgG浓度的季相变化
• 6.3.1.2 雄性普氏野马粪便IgG浓度的季相变化
• 6.3.1.3 雌雄普氏野马粪便IgG浓度的比较
• 6.3.2 成年普氏野马粪便免疫球蛋白IgM浓度的季相变化
• 6.3.2.1 雌性普氏野马粪便IgM浓度的季相变化
• 6.3.2.2 雄性普氏野马粪便IgM浓度的季相变化
• 6.3.2.3 雌雄普氏野马粪便IgM浓度的比较
• 6.3.3 成年普氏野马粪便免疫球蛋白IgA浓度的季相变化
• 6.3.3.1 雌性普氏野马粪便IgA浓度的季相变化
• 6.3.3.2 雄性普氏野马粪便IgA浓度的季相变化
• 6.3.3.3 雌雄普氏野马粪便IgA浓度的比较
• 6.3.4 成年普氏野马粪便皮质醇与免疫球蛋白的相关性
• 6.3.4.1 雄性普氏野马粪便皮质醇与免疫球蛋白的相关性
• 6.3.4.2 雌性普氏野马粪便皮质醇与免疫球蛋白的相关性
• 6.4 讨论
• 6.4.1 普氏野马粪便免疫球蛋白水平对免疫力的指示作用
• 6.4.2 普氏野马应激与免疫生理的相关关系分析
• 7 放归普氏野马应激和免疫生理状态及其影响因子的研究
• 7.1 研究地点、研究对象及采样时间
• 7.1.1 研究地点
• 7.1.2 研究对象及采样时间
• 7.1.2.1 放归普氏野马繁殖群
• 7.1.2.2 马胃蝇幼虫感染的放归普氏野马
• 7.2 研究方法
• 7.2.1 主要仪器和设备
• 7.2.2 激素提取
• 7.2.3 粪便免疫球蛋白的提取
• 7.2.4 激素和免疫球蛋白的测定
• 7.2.5 数据分析
• 7.3 研究结果
• 7.3.1 普氏野马放归前后的应激水平比较
• 7.3.2 马胃蝇幼虫感染数量与粪便免疫球蛋白水平的相关性
• 7.3.3 马胃蝇幼虫感染数量与粪便皮质醇水平的相关性
• 7.3.4 马胃蝇幼虫感染数量与粪便睾酮水平的相关性
• 7.3.5 粪便皮质醇水平与粪便免疫球蛋白的相关性
• 7.3.6 粪便皮质醇水平与粪便睾酮水平的相关性
• 7.4 讨论
• 7.4.1 放归对普氏野马是一种应激源
• 7.4.2 马胃蝇幼虫感染抑制普氏野马免疫机能
• 7.4.3 马胃蝇幼虫感染导致普氏野马应激生理的弱化
• 7.4.4 睾酮是普氏野马较为稳定的生理指标
• 7.4.5 普氏野马免疫机能受应激水平影响
• 7.4.6 皮质醇与睾酮的生物学关系尚不确定
• 8 结论
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 成果清单
• 致谢