RESEARCH ON THE VALIDITY OF EOSPALAX SMITHI INFERRED FROM MOLECULAR AND MORPHOLOGICAL EVIDENCES

为了探讨斯氏鼢鼠的物种地位,分别测得了4个斯氏鼢鼠、3个高原鼢鼠、2个秦岭鼢鼠个体的线粒体细胞色素b基因和12S rRNA基因的全序列,结合下载自GenBank中的鼢鼠序列,利用MEGA4.0,PHYLIP 3.57c软件包和Mrbayes 3.1.2软件以中华竹鼠做外群分别重建鼢鼠亚科的系统发育关系,并比较了采自3个地区的斯氏鼢鼠、高原鼢鼠和秦岭鼢鼠的头骨形态学特征.分子生物学研究结果支持斯氏鼢鼠的物种地位,且与秦岭鼢鼠和高原鼢鼠的亲缘关系较近.     

高原鼢鼠prestin基因的组织特异性表达与适应地下生活的关系

高原鼢鼠是青藏高原特有的地下鼠,地下鼠具有准确的空间定位能力。prestin蛋白是在耳蜗特异性表达且与回声定位有关的蛋白分子。为了探讨prestin基因与高原鼢鼠地下空间定位之间的关系,我们克隆了高原鼢鼠prestin基因的编码区序列,并与其他物种的prestin基因序列进行序列比对;运用PAML软件对高原鼢鼠的prestin基因进行进化分析;根据已克隆的序列,应用实时荧光定量的方法测定高原鼢鼠耳蜗、尾部、足垫和鼻垫组织中prestin基因mRNA的表达水平。研究结果表明,与人、大鼠、小鼠、裸鼢鼠、家兔和牛6种哺乳类动物相比,高原鼢鼠prestin基因编码的氨基酸序列显示存在9个氨基酸残基突变;Test2模型未检测到统计上显著的正选择位点;高原鼢鼠耳蜗prestin基因mRNA的表达水平显著高于高原鼠兔(P<0.05),高原鼢鼠耳蜗和尾部prestin基因mRNA的表达水平显著高于足垫和鼻垫（P<0.01）。以上结果说明,prestin基因不仅在高原鼢鼠耳蜗中表达,而且在尾部、足垫和鼻垫组织中也有表达。高原鼢鼠在地下洞道生活过程中,可能利用尾巴、前后足和鼻子辅助感知低频声波,从而准确地进行空间定位。     

高原鼢鼠肺组织细胞凋亡相关 基因的进化分析及其在不同 海拔条件下的表达模式

高原鼢鼠（Myospalax baileyi）是青藏高原特有的地下鼠,其地下洞道严重缺氧。一般来说,低氧会促进细胞凋亡。为了探讨高原鼢鼠适应低氧环境的分子机制,本文应用生物信息学方法对p53下游凋亡促进基因Pidd、Fas、Bax、Puma、Apaf-1、Scotin、Perp、Igfbp3和凋亡抑制基因Bcl-2的序列和编码的氨基酸序列进行了进化分析,并以SD大鼠（Rattus norvegicus）为对照,研究了这些基因在不同海拔环境条件下（3 300 m和2 260 m）的表达模式。结果表明：（1）高原鼢鼠细胞凋亡基因的序列与以色列鼹鼠（Nannospalax galili）同源性最高;预测的PIDD、PUMA、Apaf-1、IGFBP3和BCL-2编码蛋白结构域与以色列鼹鼠的存在明显的趋同进化位点;SIFT评估发现,高原鼢鼠和以色列鼹鼠与其他物种相比,p53、PIDD、PUMA、Apaf-1和IGFBP3氨基酸序列分别在78、853、157、320和285号位点的变异对其功能有显著影响;（2）在高海拔条件下（3 300 m）,高原鼢鼠肺组织中凋亡促进基因Pidd、Bax、Puma和Apaf-1表达水平显著下降,凋亡抑制基因Bcl-2表达水平显著升高,而在SD大鼠中凋亡促进基因和凋亡抑制基因的表达水平均没有变化;高原鼢鼠中Bcl-2/Bax比值随海拔的升高显著上升,而在SD大鼠中没有变化。以上结果提示,高原鼢鼠p53结构变异可能导致其下游基因表达模式与SD大鼠不同,其中凋亡促进基因Pidd、Bax、Puma和Apaf-1表达水平下降,凋亡抑制基因Bcl-2表达水平上升,从而抑制了细胞在低氧条件下的凋亡;在长期低氧的作用下,高原鼢鼠p53下游基因产物PIDD、PUMA、Apaf-1和IGFBP3产生了影响其功能的变异位点,这可能改变了它们与发挥功能的复合物的结合力,从而抑制了细胞凋亡。因此,通过长期的低氧适应,高原鼢鼠肺组织中与细胞凋亡相关的基因产物结构发生变异,导致其基因表达水平发生变化,从而抑制细胞凋亡,这是高原鼢鼠适应地下低氧洞道生境的分子机制之一。     

青藏高原5种害鼠D型肉毒素抗性相关基因VAMP1的序列分析

突触小泡相关膜蛋白1基因(VAMP1)的变异是导致鼠类对D型肉毒梭毒素灭鼠剂产生抗性的主要原因。本研究利用转录组测序的方法,分析青藏高原地区5种主要害鼠:高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、高原鼢鼠(Eospalax baileyi)、长尾仓鼠(Cricetulus longicaudatus)、青海松田鼠(Neodon fuscus)和喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)的VAMP1序列信息。同时,分别采集来自5个地理种群的58只高原鼠兔和59只高原鼢鼠,对VAMP1基因第二外显子区序列进行分析。结果显示,从转录组组装文件中成功获得5种动物的VAMP1基因全序列,长度均为357 bp,共检测到46个核苷酸变异位点和4个氨基酸变异位点,但未发现与D型肉毒素抗性相关的氨基酸位点。对高原鼠兔群体和高原鼢鼠群体的VAMP1基因第二外显子序列的分析显示,高原鼠兔所有个体的序列高度保守,而在高原鼢鼠中则存在一个同义突变位点,但两物种在D型肉毒素抗性相关位点上都未监测出位点变异。该研究结果提示,D型肉毒杀鼠剂在青藏高原地区害鼠防治方面应该可以长期发挥重要作用。     

基于毛髓质指数探讨甘肃鼢鼠、高原鼢鼠、秦岭鼢鼠的分类地位

目前甘肃鼢鼠Myospalax cansus、高原鼢鼠 M.baileyi、秦岭鼢鼠M.rufescens的分类地位一直存有争议,多涉及到与中华鼢鼠M.fontanierii的分类关系.本文分别从成体甘肃鼢鼠、高原鼢鼠、秦岭鼢鼠、中华鼢鼠标本的胡须、头部、背部、腹部、前肢取毛样,经清洗和处理后,在倒置显微镜下观察,用目镜测微尺分别测量和计算其5个部位毛发的毛髓质指数.结果表明:甘肃鼢鼠与中华鼢鼠除胡须髓质指数无显著性差异外,其它部位及各部位综合均有显著差异.高原鼢鼠与秦岭鼢鼠除前肢毛髓质指数无显著性差异外,其它部位及各部位综合均有显著差异;与中华鼢鼠除前肢毛髓质指数无显著差异,其它部位及各部位综合均有显著差异.秦岭鼢鼠除与甘肃鼢鼠的腹部及与中华鼢鼠、高原鼢鼠的前肢毛髓质指数无显著差异外,与其它鼢鼠其余部位及各部位综合均有显著性差异.综合考虑,本研究结果支持甘肃鼢鼠、高原鼢鼠、秦岭鼢鼠各自独立为种的观点.     

高原鼢鼠肝脏组织细胞周期相关基因的进化和表达

高原鼢鼠Myospalax baileyi是一种世居青藏高原的地下鼠,对严重的低氧环境有很强的适应性。低氧诱导细胞周期G1、G2期阻滞。为了探讨高原鼢鼠适应低氧环境的分子机制,应用生物信息学方法对p53下游细胞周期基因p21、CyclinD1、CyclinE、CDK6、CDK2、14-3-3-σ、Gadd45α、B99和CyclinB1的序列和编码的氨基酸序列进行了进化分析,并以SD大鼠Rattus norvegicus为对照,研究了这些基因在不同海拔(3300 m、2260 m)条件下的表达模式。结果表明:(1)高原鼢鼠细胞周期相关基因的序列与以色列鼹鼠Nannospalax galili同源性最高,达到90%以上;p21、CyclinD1、CyclinE和CyclinB1编码蛋白与以色列鼹鼠存在明显的趋同进化位点;SIFT评估发现,p21和CyclinB1氨基酸序列分别在第27号位点和第105号位点的变异对细胞周期调控功能有显著影响;(2)与低海拔条件相比,在高海拔条件下,高原鼢鼠肝脏组织中与G1期相关的基因p21表达水平显著上升,p21下游基因CyclinD1、CyclinE、CDK6和CDK2表达水平显著下降,而在SD大鼠中没有显著变化;与G2期相关的基因Gadd45α、B99、14-3-3-δ和CyclinB1在高原鼢鼠和SD大鼠中随海拔变化不发生明显变化。在不同海拔条件下,高原鼢鼠肝脏组织中的上述细胞周期相关基因的表达水平均极显著高于SD大鼠(P<0.01)。以上结果提示,高原鼢鼠经过长期的低氧适应,通过上调p21基因的表达抑制下游CyclinD1、CyclinE、CDK6和CDK2基因的表达,导致细胞周期G1期阻滞,从而提供充足的时间进行DNA修复,保证了DNA复制的准确性;同时高原鼢鼠肝脏组织中细胞周期的调控不仅与细胞周期基因的表达水平有关,而且可能与细胞周期因子p21的第27号位点和CyclinB1的第105号位点的变异有关。     

高原鼢鼠的学习记忆能力与其脑组织中foxP2基因的高表达有关(英文)

高原鼢鼠(Myospalax baileyi)终生营地下洞道生活,具有较强的学习记忆能力和定位洞道中障碍物的能力。叉头框蛋白P2(forkhead box p2,FOXP2)是一种与口面部协调、运动协调功能有关,并且与学习记忆、以及定位功能有密切联系的转录因子。为了研究和探讨foxP2基因与高原鼢鼠发达的学习记忆能力之间的关系,我们克隆了高原鼢鼠foxP2基因的编码区序列;以地面动物高原鼠兔为对照,应用real-time PCR和Western blot分别测定高原鼢鼠脑组织中foxP2 mRNA和FOXP2蛋白的表达水平;应用免疫组织化学法检测FOXP2蛋白在高原鼢鼠脑组织不同区域中的表达。结果显示:(1)与其它哺乳类动物相比,高原鼢鼠foxP2编码区序列相对保守,但其编码的氨基酸序列显示存在两个特殊的氨基酸残基突变;(2)高原鼢鼠foxP2mRNA的表达量极显著高于高原鼠兔(P0.01);(3)高原鼢鼠FOXP2蛋白的表达量极显著高于高原鼠兔(P0.01);(4)FOXP2蛋白在高原鼢鼠脑组织不同区域均有表达,其中以大脑皮层、丘脑和纹状体区域表达量较高。本研究结果提示,高原鼢鼠发达的学习记忆能力与foxp2基因在脑组织中的高表达有着密切的联系。     

高原鼢鼠线粒体谱系地理学和遗传多样性

高原鼢鼠是一类地下独居啮齿动物,为青藏高原特有种之一。为研究该物种的谱系地理学和遗传多样性,本文测定了采自青藏高原东部3个地理种群8个小种群共37个个体的线粒体D-loop区序列变异。在长度为627bp的序列中,共发现50个变异位点,定义了26种单倍型。该物种的单倍型多样性（Haplotype diversity,H）较高和核苷酸多样性（Nucleotide diversity,πn）较低。谱系分析得到3个稳定的分支,分别与采集的地理种群相吻合：同一地理种群内单倍型之间遗传差异小,而不同地理来源的单倍型之间存在较大区别。距离隔离分析表明高原鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关。AMOVA分析同样表明地理种群之间存在显著差异：地理种群间变异占遗传变异的80.45%。高原鼢鼠的这种遗传结构特点可能主要是由于第四纪气候变迁、该物种稳定的地下生活环境和有限的迁移能力造成的。     

高原鼢鼠干扰对三江源区高寒草甸群落特征的影响

高原鼢鼠是三江源高寒草甸区域的主要啮齿动物之一.它啃食植物根系,挖掘大量通道,并将挖掘出的土壤堆积于地表,形成覆盖于植物地上部分的裸露土丘,对草地群落特征会产生不同程度的影响.本研究以高原鼢鼠土丘密度表示高原鼢鼠对草地的干扰程度,选取7个不同高原鼢鼠土丘密度的样地,同时选取没有遭受高原鼢鼠干扰的样地作为对照,获得各样地的物种信息及地上、地下生物量,探讨不同高原鼢鼠干扰强度对草地群落的物种组成、物种多样性及群落生产力的影响.结果表明: 随着高原鼢鼠土丘的增加,草地植物优势种群发生由以莎草科和禾本科植物为主向珠牙蓼、鹅绒委陵菜、西伯利亚蓼等杂类草植物为主的转变,群落盖度和高度显著降低;轻度或中度的高原鼢鼠干扰能够提高群落的物种多样性,而群落均匀度指数变化不显著;群落生产力不存在类似中度干扰假说的结果.随高原鼢鼠干扰活动的增强,群落地上、地下及总生物量显著降低,群落生产力大幅度降低.     

陕西秦岭平河梁自然保护区小型兽类的组成与分布

2005年9月利用铗日法辅以陷阱法对位于秦岭山脉南坡东段的平河梁自然保护区及牛背梁自然保护区小型兽类进行了调查,共设置采集点10个;2460铗日中共捕获小型兽类689只,隶属于3目6科19属27种(另有两种鼢鼠和一种鼯鼠系其他手段捕获),平均捕获率28.01%。对捕获的27种小型兽类生态和垂直分布进行分析结果表明:平河梁保护区3个群落的Shannon-Weiner多样性指数在2.9288-3.3639之间,Pielou均匀性指数在0.7669-0.8602之间。在上述调查的基础上,结合前人对邻近地区的调查,据一些物种的分布特点,订出平河梁自然保护区小型兽类的名录,计48种,结果显示秦岭南坡东段小型兽类的物种多样性和丰富度要高于秦岭其他地区。另在考察中采集到白尾鼹(Parascaptor leucura)、小纹背鼩鼱(Sorex bedfordiae)、斯氏鼢鼠(Myospalaxsmithii)、川西白腹鼠(Niviventer excelsior),在秦岭山区尚属首次记录。还整理了秦岭南坡小型兽类名录,认为秦岭南坡有小型兽类55种,在动物地理区划上应属于西南区。     

鼢鼠属凸颅亚属（Eospalax）的分类研究及一新亚种

本文通过形态特征的比较分析,结合染色体组型和血清LDH同工酶电泳的研究结果。对鼢鼠属凸颅亚属种和亚种分类进行了研究,认为此亚属为3个种、共7个亚种,并且记述了一新亚种——罗氏鼢鼠湖北亚种。     

Molecular identification of Taenia mustelae cysts in subterranean rodent plateau zokors(Eospalax baileyi)

Cestode larvae spend one phase of their two-phase life cycle in the viscera of rodents, but cases of cestodes infecting subterranean rodents have only been rarely observed. To experimentally gain some insight into this phenomenon, we captured approximately 300 plateau zokors(Eospalax baileyi), a typical subterranean rodent inhabiting the Qinghai-Tibet Plateau, and examined their livers for the presence of cysts. Totally, we collected five cysts, and using a mitochondrial gene(cox1) and two nuclear genes(pepck and pold) as genetic markers, we were able to analyze the taxonomy of the cysts. Both the maximum likelihood and Bayesian methods showed that the cysts share a monophyly with Taenia mustelae, while Kimura 2-parameter distances and number of different sites between our sequences and T. mustelae were far less than those found between the examined sequences and other Taeniidae species. These results, alongside supporting paraffin section histology, imply that the cysts found in plateau zokors can be regarded as larvae of T. mustelae, illustrating that zokors are a newly discovered intermediate host record of this parasite.     

高原鼢鼠寄生皮蝇的形态和分子鉴定

皮蝇蛆病是由双翅目(Diptera)狂蝇科(Oestridae)皮蝇亚科(Hypodermatinae)幼虫感染所导致的一种寄生虫病,会严重影响农牧业发展与公共卫生安全。本研究采用形态学和分子系统学方法对甘南藏族自治州碌曲境内高原鼢鼠(Eospalax baileyi)感染的皮蝇进行鉴定,旨在确定皮蝇的种类,为皮蝇蛆病预防、诊断和控制提供参考。结果发现,高原鼢鼠感染的皮蝇,其三龄幼虫的形态与兔裸皮蝇(Oestromyia leporina)三龄幼虫较为相似;皮蝇三龄幼虫COI基因序列与兔裸皮蝇的差异最小,平均差异为0.63%。系统进化树显示,感染高原鼢鼠的皮蝇三龄幼虫与兔裸皮蝇处于同一进化枝,其亲缘关系最近。因此,本研究确定甘南藏族自治州碌曲境内高原鼢鼠所感染的皮蝇为兔裸皮蝇。     

两种鼢鼠内脏器官形态差异及其分类学意义

分子生物学研究表明,甘肃鼢鼠(Eospalaxcansus)和高原鼢鼠(Eospalax baileyi)是啮齿目(Rodentia),鼹形鼠科(Spalacidae),鼢鼠亚科(Myospalactinae),中华鼢鼠属(Eospalax)的两个     

Phylogenetic analysis of the hypervariable region of the 18S rRNA gene of Cryptosporidium oocysts in feces of Canada geese (Branta canadensis): evidence for five novel genotypes

To assess genetic diversity in Cryptosporidium oocysts from Canada geese, 161 fecal samples from Canada geese in the United States were analyzed. Eleven (6.8%) were positive for Cryptosporidium spp. following nested PCR amplification of the hypervariable region of the 18S rRNA gene. Nine PCR products from geese were cloned and sequenced, and all nine diverged from previously reported Cryptosporidium 18S rRNA gene sequences. Five sequences were very similar or identical to each other but genetically distinct from that of Cryptosporidium baileyi; two were most closely related to, but genetically distinct from, the first five; and two were distinct from any other sequence analyzed. One additional sequence in the hypervariable region of the 18S rRNA gene isolated from a cormorant was identical to that of C. baileyi. Phylogenetic analysis provided evidence for new genotypes of Cryptosporidium species in Canada geese. Results of this study suggest that the taxonomy of Cryptosporidium species in geese is complex and that a more complete understanding of genetic diversity among these parasites will facilitate our understanding of oocyst sources and species in the environment.     

Function‐related Drivers of Skull Morphometric Variation and Sexual Size Dimorphism in a Subterranean Rodent,Plateau Zokor (Eospalax baileyi)

Sexual dimorphism is prevalent in most living organisms. The difference in size between sexes of a given species is generally known as sexual size dimorphism (SSD). The magnitude of the SSD is determined by Rensch's rule where size dimorphism increases with increasing body size when the male is the larger sex and decreases with increasing average body size when the female is the larger sex. The unique underground environment that zokors (Eospalax baileyi) live under in the severe habitat of the Qinghai‐Tibetan Plateau (QTP) could create SSD selection pressures that may or may not be supported by Rensch's rule, making this scientific question worthy of investigation. In this study, we investigated the individual variation between sexes in body size and SSD of plateau zokors using measurements of 19 morphological traits. We also investigated the evolutionary mechanisms underlying SSD in plateau zokors. Moreover, we applied Rensch's rule to all extant zokor species. Our results showed male‐biased SSD in plateau zokors: The body‐ and head‐related measurements were greater in males than in females. Linear regression analysis between body length, body weight, and carcass weight showed significant relationships with some traits such as skull length, lower incisor length, and tympanic bulla width, which might support our prediction that males have faster growth rates than females. Further, the SSD pattern corroborated the assumption of Rensch's rule in plateau zokors but not in the other zokor species. Our findings suggest that the natural underground habitat and behavioral differences between sexes can generate selection pressures on male traits and contribute to the evolution of SSD in plateau zokors.     

高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶的结构特征

高原鼢鼠和高原鼠兔是青藏高原土著动物,对低氧具有很好的适应性.为了探讨在低氧环境中两者肺细叶结构的适应特征,应用体视学方法测量了肺细叶相关指标.结果发现 :高原鼢鼠和高原鼠兔肺单位面积肺泡数显著高于SD大鼠,单个肺泡面积和弹性纤维/肺实质比显著低于SD大鼠;高原鼢鼠肺泡隔厚度最厚,高原鼠兔最薄,且三种动物具显著差异; 高原鼢鼠和高原鼠兔气-血屏障的算术平均厚度(Ta)和调和平均厚度(Th) 均显著低于SD 大鼠;在三个级别的微血管中,高原鼠兔中膜肌层厚度显著低于高原鼢鼠,两种高原动物均显著低于SD大鼠;高原鼢鼠和高原鼠兔的微血管密度(MVD)显著高于SD大鼠.以上结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶结构特征表现出一定趋同,这些特征有利于在低氧条件下提高肺气体扩散容量;但是,肺泡隔厚度和微血管中膜肌层厚度/血管外径比又表现出明显的差异,可能是不同生境造成的[动物学报 54(3):531-539,2008].