云南横断山地区高山姬鼠(Apodemus chevrieri)能量对策的适应性研究

云南横断山地区高山姬鼠(Apodemus chevrieri)能量对策的适应性研究

论文摘要

本论文以分布于云南西部横断山地区的高山姬鼠为研究对象,从野外实验和实验室驯化两个方面,个体、器官、细胞和激素四个水平,对其能量对策的适应性调节进行研究,为探讨横断山区小型哺乳动物的生理生态适应特征提供一些科学依据。本论文主要分为六部分:1、高山姬鼠消化道形态的季节动态2、高山姬鼠身体能值的适应性调节3、高山姬鼠体温调节和肺皮失水的季节性差异4、高山姬鼠冷诱导和运动诱导最大代谢率5、温度对高山姬鼠能量收支、产热特征和血清瘦素的影响6、血清瘦素对高山姬鼠能量收支、产热特征的影响主要结果1、高山姬鼠消化道形态的季节变化特征如下:高山姬鼠消化道总长以6月份最长,3月份最短,季节之间差异极显著。不同季节间,高山姬鼠消化道总含内容物重,总去内容物重,总干重均有极显著差异。胃,小肠,大肠含内容物重、去内容物重、干重均有极显著差异,盲肠含内容物重、干重没有显著差异,去内容物重有显著变化。除大肠热值没有显著差异外,其它各消化器官热值均有极显著差异。不同季节间小肠长度差异显著,大肠、盲肠长度有极显著差异。2、高山姬鼠身体能值的适应性调节高山姬鼠体重、酮体重、身体能值均以6月份最大,3月份最小,季节之间差异极显著。实验室饲养30d组体重显著高于野外采集组,酮体重、身体能值极显著大于野外采集组。冷驯化42d体重低于实验室饲养组,酮体重、身体能值与正常条件下实验室饲养组之间有极显著差异,冷驯化组的酮体重和身体能值极显著低于实验室饲养组。3、高山姬鼠体温调节和肺皮失水的季节性差异不同季节中,高山姬鼠的夏季体重、体温、EHL/HP、EHL/RMR极显著高于冬季。冬季高山姬鼠的热中性区为20~27.5℃,夏季为22.5-27.5℃,冬季基础代谢率、热传导、干燥热传导、蒸发失水量、EHL/EW显著高于夏季。在季节性环境中,高山姬鼠通过降低体重、体温,增加产热来适应冬季低温;同时通过降低肺皮蒸发失水量、降低蒸发热散失占总产热的比率等途径适应冬季干燥缺水的环境。4、高山姬鼠冷诱导和运动诱导的最大代谢率冬季的BMR、NST极显著高于夏季,MMR显著高于夏季。冷诱导的最大代谢率显著高于运动诱导的最大代谢率,两种诱导方式条件下的基础代谢率没有显著差异。5、温度对高山姬鼠能量收支、产热特征和血清瘦素的影响冷驯化过程中,高山姬鼠的体重、体温、血清瘦素含量下降,28d后达到最趋于稳定。同时,25℃RMR、NST显著增加,肝脏、BAT相对重量,肝脏总蛋白含量、线粒体蛋白含量、状态Ⅲ、状态Ⅳ呼吸均出现不同程度的增加,28d后达到最大值后趋于稳定。6、冷驯化过程中血清瘦素对高山姬鼠能量收支、产热特征的影响:在冷驯化过程中下,血清瘦素含量和体重、体温成极显著正相关关系,和BMR、NST、EI成极显著负相关关系。瘦素可能参与了冷诱导的体重、体温降低,食物摄入增加,同时参与了产热的调节。结论:综上所述,高山姬鼠产热特征、体温调节模式、消化道和身体能值的调节特征很可能反映了横断山地区小型啮齿动物该地区年温差小、日温差大,干湿季节分明的独特环境特征的适应模式,即冬季和冷驯化条件下体重、体温、蒸发失水量、身体能值等降低,而BMR、NST、MMR增加;同时,身体能值和消化道形态存在季节性调节。说明高山姬鼠在季节性环境或在冷胁迫条件下,能够降低体重,减少能量的绝对需要,降低体温,以减少维持体温恒定的能量,并同时增加能量摄入、增强产热能力等途径适应环境温度的变化。此外,还通过调节保水和失水的能力,适应环境中水资源的变化。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 前言
  • 第2章 材料与方法
  • 2.1 横断山自然概况
  • 2.2 实验动物概况
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 消化道相关指标的测定
  • 2.3.2 身体能值的测定
  • 2.3.3 消化能测定
  • 2.3.4 静止代谢率的测定
  • 2.3.5 冷诱导最大代谢率的测定
  • 2.3.6 运动诱导最大代谢率的测定
  • 2.3.7 非颤抖性产热的测定
  • 2.3.8 热传导C与F值
  • 2.3.9 肺皮蒸发失水
  • 2.3.10 干燥热传导
  • 2.3.11 代谢水产生和蒸发失水比率
  • 2.3.12 线粒体制备
  • 2.3.13 线粒体呼吸活性测定
  • 2.3.14 蛋白质定量
  • 2.3.15 血清中瘦素的测定
  • 2.4 数据分析
  • 第3章 高山姬鼠消化道形态的季节动态
  • 3.1 材料与方法
  • 3.2 结果
  • 3.2.1 总消化道的变化
  • 3.2.2 各消化器官的变化
  • 3.3 讨论
  • 3.3.1 消化道总长度和重量的变化及其适应意义
  • 3.3.2 消化道各部分的变化及其适应意义
  • 第4章 高山姬鼠身体能值的适应性调节
  • 4.1 材料与方法
  • 4.2 结果
  • 4.2.1 野外采集组不同季间体重和身体能值的变化
  • 4.2.2 野外采集组和实验室饲养组间体重和身体能值的差异
  • 4.2.3 冷驯化对高山姬鼠身体能值的影响
  • 4.3 讨论
  • 第5章 高山姬鼠体温调节和肺皮失水季节性的差异
  • 5.1 材料与方法
  • 5.2 结果
  • 5.2.1 体重、体温和耗氧量
  • 5.2.2 热传导及F值
  • 5.2.3 高山姬鼠不同温度下的蒸发失水
  • 5.2.4 高山姬鼠蒸发失水与产热的关系
  • 5.3. 讨论
  • 5.3.1 体温调节
  • 5.3.2 蒸发失水的季节性差异
  • 5.3.3 蒸发失水与能量代谢的关系
  • 第6章 高山姬鼠冷诱导和运动诱导的最大代谢率
  • 6.1 材料与方法
  • 6.2 结果
  • 6.2.1 冷诱导和运动诱导条件下BMR和MMR
  • 6.2.2 冷诱导条件下BMR、NST和MMR的季节性差异
  • 6.3 讨论
  • 6.3.1 冷诱导和运动诱导条件下BMR和MMR
  • 6.3.2 冷诱导条件下NST和MMR的季节性差异
  • 第7章 温度对高山姬鼠能量收支、产热特征和血清瘦素的影响
  • 7.1 材料与方法
  • 7.2 结果
  • 7.2.1 体重、体温与冷驯化时间的关系
  • 7.2.2 能量收支和冷驯化时间的关系
  • 7.2.3 产热特征冷驯化时间的关系
  • 7.2.4 肝脏线粒体呼吸
  • 7.2.5 肝脏和BAT相对重量的变化
  • 7.2.6 血清瘦素含量
  • 7.2.7 热驯化结果
  • 7.3 讨论
  • 7.3.1 温度对体重的影响
  • 7.3.2 温度对体温的影响
  • 7.3.3 温度对能量收支的影响
  • 7.3.4 温度对高山姬鼠产热特征的影响
  • 7.3.5 温度对血清瘦素含量的影响
  • 第8章 血清瘦素对高山姬鼠能量收支、产热特征的影响
  • 8.1 材料与方法
  • 8.2 结果
  • 8.2.1 血清瘦素和体重、体温的关系
  • 8.2.2 血清瘦素对产热特征的影响
  • 8.2.3 血清瘦素和能量收支的关系
  • 8.3 讨论
  • 8.3.1 冷驯化条件下血清瘦素对体重、体温的调节
  • 8.3.2 冷驯化条件下血清瘦素对能量收支的调节
  • 8.3.3 冷驯化条件下血清瘦素对产热特征的调节
  • 第9章 文献综述
  • 9.1 消化道特征
  • 9.2 产热特征
  • 9.2.1 BMR
  • 9.2.2 MMR
  • 9.2.3 MMR与BMR的关系
  • 9.3 线粒体
  • 9.4 NST
  • 9.5 能量收支
  • 9.6 蒸发失水
  • 9.7 瘦素
  • 9.7.1 瘦素在体重调节中的作用
  • 9.7.2 瘦素在发育和生殖中的作用
  • 9.7.3 光周期、食物成分和温度对瘦素的影响
  • 9.7.4 瘦素的调控机制
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 附件
  • 相关论文文献

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