达乌尔黄鼠冬眠期间体温的变化和冬眠模式

用植入式半导体温度记录元件iButton 记录了达乌尔黄鼠冬眠季节及其前后的体温,分析了其冬眠模式和体温调节特点。结果显示:1)实验室条件下,达乌尔黄鼠冬眠季节长短的个体差异较大,可以分成深冬眠型、
少冬眠型和不冬眠型三种类型;2)达乌尔黄鼠在冬季表现出深冬眠阵(最低体温Tbm in <20℃ ,冬眠阵的持续时间BD >24 h)、短冬眠阵(T_bmin < 20℃ , BD≤24h)和日眠阵(T_bmin ≥20℃ , BD≤24 h)3 种类型,最低体温分别
为2.54℃ ± 0.35℃ 、10.05℃ ± 1.97℃ 和23.09℃ ± 0.40℃ ,彼此之间差异显著。日眠阵阵间产热阶段的最高体温为38.09℃ ±0.17℃ ,高于深冬眠阵(37.31℃ ±0.15℃ )和短冬眠阵(37.22℃ ±0.31℃ ); 3)深冬眠阵和日
眠阵中最低体温均与环境温度显著相关,冬眠过程中的最低体温为-2.43℃ ;4)深冬眠过程中,多数个体可以短时(≤3 h)耐受- 2℃ ～ 0℃ 的低温,激醒或继续维持深冬眠,无致死效应,但长时间(15 h)或过度低温
(- 5℃ 以下)的条件下,深冬眠的达乌尔黄鼠被激醒(70% )或死亡(30% ),不能持续冬眠; 5)入眠前10 d体温日波动幅度显著增加,高于出眠后的日体温波动,且多数个体入眠前出现体温的“试降”。表明,冬眠前
入眠的准备阶段,动物的体温调节已开始发生变化;冬季日眠的调节机制可能与冬眠不同;短时- 2℃ ～ 0℃ 的体温对深冬眠的达乌尔黄鼠无致死效应。     

冬眠和非冬眠状态达乌尔黄鼠肾单位及相关功能因子的比较

冬眠是动物应对冬季低温和食物匮乏的一种生存策略。达乌尔黄鼠 (Spermophilus dauricus) 是典型的贮脂类冬眠动物。为研究冬眠动物肾脏的适应机制,本实验采用组织学、血液生化分析及酶联免疫方法检测了夏季活动期 (7月) 、冬眠期 (12月) 和早春出眠后 (3月) 达乌尔黄鼠肾单位形态学及血清肌酐、尿素和抗利尿激素 (ADH) 的变化,并用qPCR方法检测了肾脏水通道蛋白基因 (AQP1、AQP2和AQP3)、ADH受体 (V2R) 及内皮型一氧化氮合酶基因 (eNOS) 的表达。结果发现,冬眠期和早春出眠期的达乌尔黄鼠肾小球密度、近曲小管和远曲小管的相对管径、皮质部近曲小管数与远曲小管数比值均低于夏季活动期;冬眠期血清肌酐和尿素浓度高于夏季活动期和早春出眠期,ADH浓度及其受体V2R基因表达低于夏季活动期;冬眠期AQP1基因表达高于早春出眠期,AQP3基因表达低于夏季活动期,AQP2基因表达无显著差异;冬眠期eNOS基因表达低于早春出眠期。这些结果表明冬眠的达乌尔黄鼠表现出较低的肾功能;不同时期的水通道蛋白,eNOS及ADH表现出适应性的功能调节。该实验结果丰富了对冬眠动物肾脏适应机制的认识。     

瘦素在育肥后达乌尔黄鼠能量平衡及体温调节中的作用

育肥完成后到冬眠前的阶段被认为是贮脂类冬眠动物从体温常态到冬眠之间的过渡阶段。为研究此阶段瘦素对能量平衡和体温调节的作用,将完成育肥的达乌尔黄鼠随机分成3组,分别在侧脑室植入微渗透泵,持续灌注瘦素（0.5μg/day）、瘦素拮抗剂（0.5μg/day瘦素+5μg/day瘦素拮抗剂）以及人工脑脊液（对照组）,为期4周。为了检测瘦素对动物入眠的影响,我们在药物处理最后一周将动物移入低温（5 ^oC±1^oC）、恒黑条件下诱导蛰眠。药物处理过程中测定动物体重、能量摄入、代谢率和体温,药物处理结束后测定身体脂肪重量、褐色脂肪组织中解偶联蛋白1（UCP1）含量以及血清中与能量平衡相关的激素水平。结果发现：育肥后达乌尔黄鼠能量摄入、体重和每日体温自发降低。低温条件下,对照组中50%个体自发进入冬眠状态。瘦素处理和瘦素拮抗剂处理对能量摄入和体重变化没有显著影响。瘦素处理对入眠率没有影响,瘦素拮抗剂处理减少蛰眠表达。瘦素拮抗剂组血清中T₄水平高于瘦素处理组。育肥后期瘦素以及瘦素拮抗剂处理对脂肪重量、代谢率以及UCP1含量没有显著影响。结果表明,瘦素对育肥结束后达乌尔黄鼠的冬眠表达具有一定调节作用。     

光照黑暗循环条件下达乌尔黄鼠的冬眠模式和能量消耗

为研究冬眠季节的光照条件对贮脂类冬眠动物入眠的影响,在达乌尔黄鼠腹腔埋植体温记录元件iButton,在体重高峰后的下降阶段置于5℃和12L:12D的光照条件下,观察测定其冬眠模式和能量消耗。达乌尔黄鼠冬眠模式出现深冬眠型、少冬眠型和不冬眠型,蛰眠阵包括深冬眠阵、短冬眠阵和日眠阵。不同冬眠阵中最低体温、冬眠阵的持续时间、阵间产热的持续时间、冷却速率和复温速率差异显著;阵间产热的最高体温基本相同。平均每日能量消耗在日眠阵中最高、短冬眠阵中居中、深冬眠阵中最低。入眠时间多集中于黑暗时相,觉醒时间多集中于光照时相。本实验结果提示,在冬眠季节施加光照黑暗循环条件可减少达乌尔黄鼠冬眠的时间,升高阵间最低体温,缩短冬眠阵与阵间产热的持续时间,降低复温速率;增加冬眠期间能量消耗。入眠与觉醒受光照条件影响,具有明显的光暗节律。     

冬眠对达乌尔黄鼠盲肠菌群的影响

冬眠哺乳动物的肠道微生物会发生季节性变化,同时在冬眠期间动物处于禁食状态,对肠道微生物的多样性和组成也产生影响。本研究通过16S rRNA基因高通量测序分析达乌尔黄鼠育肥阶段 (起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期) 和冬眠阶段 (冬眠早期、冬眠晚期、出眠期) 共6个时期盲肠菌群的多样性、组成和功能,并通过冗余分析 (RDA) 探究其生理特征与菌群组成和功能之间的关系,揭示达乌尔黄鼠盲肠菌群的季节性变化。菌群组成的分析显示达乌尔黄鼠盲肠菌群主要由厚壁菌门 (Firmicutes)、拟杆菌门 (Bacteroidetes) 和疣微菌门 (Verrucomicrobia) 组成。与其他时期相比,冬眠早期厚壁菌门的相对丰度减少,拟杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。在Alpha多样性中,起始育肥期、快速育肥期和冬眠早期的Chao1和ACE指数显著低于出眠期,育肥完成期的Simpson指数显著低于快速育肥期 (P < 0.05) 。通过加权和非加权的UniFrac距离矩阵的主坐标分析发现盲肠菌群均显示出了明显的季节性聚类。PICRUSt分析中,丁酸代谢等代谢通路在育肥阶段富集,冬眠阶段集中在氮代谢等相关通路中。RDA分析显示达乌尔黄鼠不同时期的生理特征与其盲肠菌群的组成和功能显著相关。本研究表明,冬眠使达乌尔黄鼠盲肠菌群的多样性和相对丰度发生改变,盲肠菌群组成和功能的变化调节了达乌尔黄鼠的生理代谢,使达乌尔黄鼠适应季节性的环境变化。     

达乌尔黄鼠犁鼻器和副嗅球的组织结构及嗅球c-Fos表达的季节变化

啮齿动物的犁鼻器和副嗅球与社会通讯和生殖行为有关,主嗅球影响其觅食行为。达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）是一种具有较低社会行为的储脂类冬眠动物。本研究用组织学和免疫组织化学方法探究了其犁鼻器和副嗅球的结构特点及嗅球神经元活动对季节变化的适应。结果发现,达乌尔黄鼠犁鼻器具有较大的血管,犁鼻器管腔外侧为非感觉性的呼吸上皮（Respiratory epithelium,RE）,内侧为感觉上皮（Sensory epithelium,SE）,RE较SE薄,靠近管腔处为假复层柱状上皮。选取犁鼻器中间部位比较,发现SE的厚度、长度及感觉细胞密度均无性别差异。副嗅球位于主嗅球后方背内侧,由6层细胞构成。侧嗅束穿过副嗅球,位于颗粒细胞层之上。雄性达乌尔黄鼠较雌性有更长的僧帽细胞层和颗粒细胞层。春季（3月）和冬季（1月）达乌尔黄鼠主嗅球的嗅小球层、僧帽细胞层和颗粒细胞层的c-Fos-ir神经元密度显著低于夏季（7月）和秋季（10月）,且冬季外网织层的c-Fos-ir神经元密度显著低于夏季和秋季,说明达乌尔黄鼠在冬季和春季的嗅觉神经活动较弱,呈现出对冬眠的生理性适应。这些结果丰富了动物犁鼻器和副嗅球的形态学资料,并有助于理解冬眠动物嗅觉系统对季节变化和冬眠的适应。     

达乌尔黄鼠实验室饲养、繁殖及其冬眠阵

为探索实验室条件下达乌尔黄鼠饲养与繁殖的方法及冬眠阵的发生规律,参照野生黄鼠冬眠洞穴的主要生态环境参数,建立人工冬眠屋,采用传统锯末技术记录冬眠阵。结果显示: (1) 处于春季繁殖期的黄鼠应以大鼠饲料为主,辅以少量黄瓜等,夏季活跃期交叉饲喂大鼠饲料与兔饲料,辅以多水的瓜果蔬菜,秋季育肥期以大鼠饲料为主,辅以高脂肪高蛋白的花生、豆类等。(2)雌鼠怀孕期为28 d 左右,哺乳期约一个月,雌鼠每窝产仔4 ～ 8 只,平均5.52 只;初生幼鼠两周内忌换垫料,并避免将异味带入鼠房。(3)黄鼠冬眠期从当年11月下旬至次年3 月上旬,平均93.95 d;冬眠阵睡眠时长平均7. 44 d,阵间激醒时长平均1.36 d,睡眠天数占整个冬眠期的89.9% ;整个冬眠期,黄鼠冬眠阵平均7. 55 个。(4)2009 年秋至2011 年春季,自野外共捕回黄鼠185 只, 存活146 只,存活率78. 9% 。在2006、2009 和2011 年的黄鼠繁殖期,共配对25 对,产仔138 只,成活92 只,成活率为66.7% 。结果表明,野生达乌尔黄鼠可在人工饲养条件下实现繁殖,并可在人工冬眠屋成功冬眠。     

达乌尔黄鼠精母细胞联会复合体的电镜观察

本文采用表面铺展法, 应用AgNO₃及PTA 染色技术研究了达乌尔黄鼠精母细胞联会复合体。根据对10个精母细胞SC 的测量结果, 作出了达乌尔黄鼠SC 的核型, 并与有丝分裂核型进行了比较。本文对XY 配对行为进行了讨论, 同时按性染色体配对特征划分了SC 在粗线期的不同发展阶段。     

冬眠阵过程中黄鼠脑与血浆阿片肽含量的变化

利用放射免疫测定法,观测了自然冬眠阵过程的常温、入眠、深眠、激醒四个阶段中,达乌尔黄鼠不同脑区及血浆中β－内啡肽（β－ＥＰ）与甲啡肽（ＭＥＫ）的含量。结果表明：黄鼠下丘脑、垂体中的β－内啡肽在入眠过程中增多,在深眠状态下的含量又高于入眠期;海马、血浆中的β－内啡肽含量变动趋势正好相反,在入眠期与深眠期低于常温水平;桥延脑中含量在冬眠阵过程中变化不大。甲啡肽含量在入眠期升高,而在深眠期重新下降,不同     

非冬眠期达乌尔黄鼠对低温的适应性产热

达乌尔黄鼠在夏季冷驯化低温环境下（５±１℃）暴露４周后,导致脂肪积累的抑制;其静止代谢率（ＲＭＲ）和非颤抖性产热（ＮＳＴ）分别提高了１２％和８５％;肝脏线粒体的蛋白含量、状态３呼吸和细胞色素Ｃ氧化酶活力分别提高了２２％、４２％和４８％,表明在低温环境下肝脏线粒体产热能力的增强是ＲＭＲ提高的细胞学机制之一;褐色脂肪组织（ＢＡＴ）的重量、蛋白含量、细胞色素Ｃ氧化酶活力和α－磷酸甘油氧化酶活力极显著提高,表明在低温环境下ＢＡＴ是达乌尔黄鼠的主要产热器官,ＢＡＴ产热能力的增强是ＮＳＴ提高的重要细胞学机制之一。冷驯化没有引起达乌尔黄鼠血清Ｔ３、Ｔ４含量的变化     

季节、环境温度与黄鼠冬眠的关系

观察了达乌尔黄鼠在实验室内冬眠的一般情况。常温黄鼠的体温有着规律性的年周期,与环境温度的年周期变动不完全呈依从关系。出眠初期(4月下旬),动物体温高而稳定。4月至6月常温黄鼠的平均体温(皮温)为35.6℃,波动菹围32—37.5℃。随着体重达到顶峰,体温逐渐降低。8月份部分黄鼠出现低于32℃的低常体温,表明部分黄鼠自8月盛夏开始冬眠。但就整个种群而言,北京地区实验室内黄鼠冬眠季自9月下半月开始。3月底止,共6.5个月。秋季室温下降,动物入眠趋势增长。浅低体温(31.9—15℃)的比数逐渐升高。9月至12月,低体温(低于31.9℃)的百分比从47％增至84.8％,反映了动物从浅冬眠向深冬眠过渡。1月至2月份,低体温占85％以上,深低体温(低于15℃)占绝对优势。标志着动物种群的深眠月份。秋季动物从常温期向冬眠期转化的界线是不清的,而春季从冬眠期向常温相转化的界限却比较明显。     

达乌尔黄鼠显带染色体的研究

达乌尔黄鼠分布在我国北方及蒙古和苏联等区域,对牧草及农田危害甚大。有关达乌尔黄鼠的核型国内外已有报道(Lyapunova等,1970;蔡有余等,1985;马继霞等,1985)。签于其染色体的一些特征,达乌尔黄鼠有可能成为染色体工程及检测环境诱变剂等方面的实验材料。虽然苏联Lyapunova等(1978,1980)对黄鼠属某些种的G-带和C-带进行过比较研究,我国蔡有余等(1985)对达乌尔黄鼠的C-带和Ag-NOR进行了观察,但无法对其染色体进行逐个地准确识别,特别是对Χ染体色的正确识别。为此,我们对达乌尔黄鼠的显带染色体进行了较详细的研究。     

内蒙古扎鲁特旗栗斑腹鹀的繁殖生态及子代性比

2012年和2013年两年的4至7月,在内蒙古通辽市扎鲁特旗对栗斑腹鹀（Emberiza jankowskii）的繁殖生态及子代性比进行了研究,发现栗斑腹鹀产首枚卵的时间为5月13日至6月12日,窝卵数平均为（5.1 ± 0.6）枚（4 ~ 6枚,n = 51）,孵卵期平均为（11.5 ± 0.7）d（10 ~ 12 d,n = 19）。其中,2012年总计30巢,成功出飞13巢,繁殖成功率为43.3%;2013年总计30巢,成功出飞15巢,繁殖成功率为50.0%。栗斑腹鹀子代总体性比（雄性︰雌性）为（1.38 ± 1.03）︰1（0.25︰1 ~ 4.00︰1,n = 12）,2012年和2013年的子代性比分别为（1.20 ± 1.08）︰1（1.50︰1 ~ 4.00︰1,n = 5）和（0.86 ± 0.65）︰1（0.25︰1 ~ 2.00︰1,n = 7）,年际间栗斑腹鹀子代性比差异均不显著,P值分别为0.62（2012年）、0.44（2013年）与0.72（2012和2013年）。本研究对该地区栗斑腹鹀子代性比及提高栗斑腹鹀繁殖成功率和稳定其性比的措施进行了初步讨论。     

内蒙古察哈尔丘陵啮齿动物种群数量的波动和演替

根据内蒙古自治区正镶白旗乌宁巴图苏木９７４－１９９３年随啮齿动物密度监测资料进行分析,得到如下结果。共捕啮齿动物１３种,其中达乌尔黄鼠为优势种（６７．８５％）、一趾鼠为次优势种（１０．１６％）,长爪沙鼠、布氏田鼠、达乌尔鼠兔为常见种,余为少见种。黄鼠密度与个体数呈正相关（Ｐ〈０．０００１）、五趾跳鼠与个体数、黄鼠密度呈负相关（Ｐ〈０．００１）。个体数与黄鼠、五趾跳鼠密度的回归模型为：（个体数）＝１     

超排处理对雌兔生殖器官中表皮生长因子表达的影响

本研究采用免疫荧光组织化学染色法和蛋白免疫印迹法比较研究了后肢去负荷大鼠(Rattus norvegicus)和冬眠不活动达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)不同类型骨骼肌氧化应激水平和抗氧化防御能力及与肌萎缩之间的关系。结果显示,后肢去负荷14 d后,大鼠比目鱼肌和趾长伸肌肌萎缩程度显著升高,过氧化氢和丙二醛水平增加,Nrf2介导的抗氧化信号通路及下游抗氧化酶蛋白表达及活性显著下降;而冬眠不活动达乌尔黄鼠骨骼肌中肌萎缩指标并未出现变化,氧化应激水平维持夏季组水平,抗氧化酶和调控因子出现不同程度升高。研究表明,后肢去负荷导致非冬眠大鼠骨骼肌氧化应激水平升高,抗氧化防御能力减弱,可能是导致大鼠废用性肌萎缩的重要机制之一;而冬眠动物达乌尔黄鼠骨骼肌在自然废用状态下,抗氧化防御能力增强可能是防止自然冬眠不活动引起的废用性肌萎缩的重要机制。     

达乌尔黄鼠入眠准备期的体温、代谢率及能量特征

贮脂类动物在冬眠前大量积累脂肪来准备冬眠,并在入眠时迅速降低体温和代谢率。为探究入眠准备期达乌尔黄鼠体温、代谢率、呼吸商及能量代谢的变化,将其入眠准备期分为育肥期、体重高峰期、育肥后期和冬眠前的试降期,使用植入式半导体温度记录元件iButton、开放式代谢仪和改进的代谢笼,监测其体温、代谢率及呼吸商和能量摄入的变化。结果显示:(1)达乌尔黄鼠体温在冬眠前13 - 34 d 开始下降,远早于冬眠但晚于体重高峰期;体重高峰期体温有降低的趋势,持续时间为1 - 3 d;育肥后期体温显著下降,体温日波动幅度增加。(2)体重高峰期的静止代谢率高于育肥期,育肥后期有降低的趋势,试降期最低。(3)呼吸商在体重高峰期先升高,之后迅速衰减;入眠准备期的能量摄入在体重达高峰期前达到最大值。结果表明,达乌尔黄鼠在入眠准备期,其体温和代谢率已开始降低,能源物质已开始转变;体重高峰期可能是达乌尔黄鼠入眠的一个转折点或启动入眠的开关。     

腹腔注射对氯苯丙氨酸对达乌尔黄鼠冬眠的影响

本工作采用腹腔注射5-羟色胺合成抑制剂对氯苯丙氨酸降低脑内5-HT含量的方法,观察了脑内5-HT系统在达乌尔黄鼠自然冬眠和脑室注射6-羟多巴胺促进入眠效应中的作用。结果表明;在自然情况下,达乌尔黄鼠入眠后脑内5-HT含量增加,腹腔注射对氯苯丙氨酸后动物入眠诱导期明显延长;在脑室注射6-羟多巴胺人为地降低脑内NE系统活动的条件下,脑内5-HT含量即使处于较低水平,动物也能很快入眠,但入眠时脑内5-HT含量需要恢复到一定的基础水平。提示脑内NE系统功能活动的降低或/和5-HT系统功能活动加强同是触发动物入眠的重要因素。周期性入眠和觉醒可能依赖于脑内这两个系统功能活动的平衡。     

光周期对环青春期雄性根田鼠繁殖发育的作用与光周期信息的母体传递模式

在实验室条件下,采用析因设计,分别以长光照及短光照水平,测定根田鼠母体怀孕期、哺乳期及幼体断乳期光周期信息对环青春期雄性子代繁殖发育的作用,探讨雄性子代对光周期信息的反应及光周期信息的母体传递模式。检验的特定假设为,光周期能刺激和调节田鼠类动物雄体的繁殖发育;在其亲代与子代间存在光周期信息的母体传递。研究结果表明,在根田鼠亲代母体与子代幼体间具有光周期信息的母体传递。雄体的繁殖发育,不仅受母体传递光周期信息的作用,亦受断乳期光周期的影响。断乳后的光周期信息是影响雄体繁殖发育的主要信息。在长期的适应和进化过程中,根田鼠对高寒环境形成特殊的光周期信息传递格局和繁殖策略。     

青藏铁路对雄性藏羚行为时间分配的影响

行为时间分配是动物对资源获取和风险防御的权衡,受到诸多因素影响。本研究采用目标动物观察法记录了可可西里冬季（交配季）雄性藏羚的行为表现,并将行为分为觅食、警戒、卧息、移动和“其他”5种类型。首先,本文通过对比青藏铁路运营前后两个交配季（2003-2004年建设期和2017-2018年运行期）之间雄性藏羚的行为时间分配差异,探讨青藏铁路的出现对雄性藏羚行为的影响。随后,基于2017-2018年交配季雄性藏羚的行为数据,分析了年龄对其行为时间分配的影响。结果表明：与建设期相比,雄性藏羚的觅食和“其他”行为时间比例明显增加,而警戒和卧息的行为时间比例显著降低,这说明铁路稳定运营后对雄性藏羚的影响降低。交配群中成年雄性藏羚的警戒、移动,以及“其他”行为中的繁殖行为的时间比例显著高于亚成体,而觅食和卧息行为时间比例显著低于亚成体, 这与交配群中不同年龄雄性个体所处的地位等级有关。成年雄性藏羚在交配群中占据主导地位,拥有更多配偶资源,增加警戒和移动,减少觅食和卧息有助于其维持交配群的稳定。     

扩散或不扩散：雄性太行山猕猴繁殖成功比较研究

典型的猕猴（Macaca multta）社群为多雄多雌型,雌性留群并形成母系单元,雄性多在亚成年或成年期离开出生群,而群内成年雄性多为外部迁入个体。雄性的迁出被认为可降低近亲繁殖或提升繁殖成功。然而,诸多野外数据显示,少数本群出生雄性个体会居留于出生群一年或数年。尽管驱动雄性离群的因素较复杂（如社会关系、近亲回避、繁殖成功）,但繁殖成功的差异可能是驱动雄性离群的主导因素。为探讨居留于出生群是否影响雄性的繁殖成功,于2010年3月至2014年1月,在太行山猕猴国家级自然保护区王屋山地区,以一群野生太行山猕猴为研究对象,采用非损伤取样法并结合分子生物学方法,分析了群内出生和迁入成年雄性个体的繁殖成功（以子代数量评估）。研究发现：(1)群内51只子代个体中有36只个体可以匹配到其遗传学父亲;(2)4个迁入雄性繁衍了34个子代,仅1只群内出生雄性ZM繁衍了2只子代,但群内出生的雄性BB未匹配到子代。本研究提示,迁入雄性较本群出生雄性的繁殖成功较高,即迁移有助于繁殖成功的提升。