野生四川短尾鼩尿液中挥发性化学成分的分析

尿液在哺乳动物间的化学通讯中具有重要作用。本研究采用顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GC/MS)方法分析四川短尾鼩尿液中挥发性物质化学组成。结果表明,(1)通过检索国家标准与技术研究所质谱库,发现四川短尾鼩尿液中的化学成分主要为醛类、醇类、酮类、杂环、酯类、烷烃类、芳香烃类、含硫化合物、烯烃类、酚类等86种化合物,并且不同个体气味包含特有的挥发性化合物;(2)雌雄个体尿液中分别特有的挥发性化合物共计10种,其中雌性特有6种,雄性特有4种,表明四川短尾鼩尿液的化学成分存在性别差异。雌性的尿液中挥发性化合物76种,雄性只有33种,说明四川短尾鼩尿液中化学信号雌性多于雄性;(3)四川短尾鼩尿液中不同化学成分相对含量不同,同一组分在不同个体间相对含量存在差异。本研究有助于揭示四川短尾鼩尿液挥发性成分的化学通讯功能,并为引诱剂的研制提供基础资料。     

四川短尾鼩包皮腺的挥发性化学成分分析

哺乳动物的包皮腺分泌物对个体间性引诱及繁殖行为的信息交流和种群调节有着重要的作用。本研究以四川短尾鼩（Anourosorex squamipes）为研究对象对劳亚食虫目动物包皮腺挥发性化学成分和化学通讯功能进行报道。采用顶空固相微萃取—气质联用（HS-SPME-GC/MS）的方法,分析四川短尾鼩雄体包皮腺中挥发性物质的化学组成。结果表明：（1）四川短尾鼩雄体包皮腺的挥发性化学成分主要含烷烃类、醇类、酮类、醛类、醚类、酯类、酸类、芳香烃类等45种化合物;（2）成年雄性四川短尾鼩的包皮腺中挥发性成分有39种,幼年雄性含有28种,说明四川短尾鼩成年雄体的包皮腺中挥发性化学成分多于幼年雄体;（3）成年雄体的包皮腺分泌物中含有4种特有的挥发性化学成分,幼年雄体中特有成分仅为1种,表明四川短尾鼩包皮腺中的挥发性化学成分存在年龄差异;（4）四川短尾鼩包皮腺分泌物中不同化学成分相对含量不同,同种化学成分在不同个体间的相对含量存在差异。四川短尾鼩雄性包皮腺挥发性化合物种类丰富,个体、年龄差异明显。推测挥发性化合物中丁酸（Butanoicacid）、乙酸乙酯（Ethyl acetate）、苯酚（Phenol）为四川短尾鼩的信息素。本研究为进一步验证该物种的信息素成分及其传递机制提供了基础数据。     

高原鼠兔尿液的挥发性成分分析及引诱活性成分的筛选

化学通讯是动物重要的信息交流方式,而尿液成分是重要的信息素来源。本研究通过利用固相微萃取-气质联用技术对高原鼠兔Ochotona curzoniae尿液的挥发性成分进行鉴定分析,然后通过分析挥发性成分的相对丰度筛选出差异成分,最后利用旷场试验筛选了引诱活性成分,结果表明：（1）高原鼠兔尿液中挥发性成分主要有38种,为烷烃类、醇类、烯烃类、酮类、醛类、吡嗪类等,不同高原鼠兔个体的尿液中挥发性成分的组成不同;（2）壬醛、对甲酚、2-壬酮、苯乙醛、2-甲基丁醛、正己醇、4-庚酮、喹啉、2,5-二甲基吡嗪、2-庚酮等10种成分在两性间存在显著差异;（3）旷场试验结果显示,雌性在2,5-二甲基吡嗪的药品区活动时间为180 s±22.43 s,与在对照区的活动时间（117 s±9.46 s）差异极显著。2,5-二甲基吡嗪可能是高原鼠兔的信息素。本研究可以为进一步研究高原鼠兔信息素的通讯功能提供理论依据。     

四川短尾鼩尿液气味在社会等级识别中的作用

本文在中立竞技场中通过两两互作确定四川短尾鼩(Anourosorex squamipes)同性个体间的社会等级,并在此基础上利用其尿液,研究不同社会等级个体的自我或非自我识别能力及模式、尿液气味的行为响应机制,以及社会等级识别能力。结果表明:(1)四川短尾鼩优势个体表现攻击行为较多,从属个体防御行为较多,优势个体的标记行为显著高于从属个体;攻击行为表现为同等级雄性高于同等级雌性,且雌性间的攻击强度低于雄性;(2)从属个体和优势个体分别对自身尿液气味和非自身尿液气味存在明显偏好差异;不同性别、等级个体自我识别模式差异不明显,不同社会等级个体对于自身识别模式和非自身尿液的行为反应模式均不同。不同社会等级个体具有自我识别能力且能力不同;(3)四川短尾鼩能够识别不同社会等级个体的尿液气味,雌性对雄性尿液更感兴趣,雄性对优势雄性尿液选择回避;雄性对其他个体的访问时间与嗅舔频次均显著高于雌性,雌雄个体在识别不同社会等级的尿液气味时存在性二型。     

蛾类昆虫雄性信息素及其功能

昆虫性信息素是两性通讯系统的基础,其中雄性信息素的研究相对较少。本文综述了蛾类昆虫雄性信息素的研究进展。迄今已鉴定出40余种蛾类昆虫的雄性信息素,其行为学功能主要有对雌性的引诱和激欲、对同种雄性的抑制及种间隔离等。     

雄性小鼠的社会优势地位、性吸引和信息素通讯

以前对小鼠的研究表明,优势雄鼠的尿液对雌性的吸引力比从属雄鼠大;同时,包皮腺分泌到尿液中的两个雄性信息素E-β-法尼烯和E, E- α-法尼烯含量相应升高,而尿液本身产生的两个雄性信息素成分--脱氢小蠹素和S-2-仲丁基- 二氢噻唑没有出现有效差异.为研究我们最近从小鼠(Mus musculus)包皮腺发现的两个雄性信息素16碳醇和16碳乙酸酯与雄性小鼠社会等级的关系, 我们将雄性小鼠两两配对饲养30天,让它们经历足够的社会争斗,建立起稳定的优势和从属关系.双项选择测试表明, 优势雄鼠的尿液对雌鼠的吸引比配对(组内)的从属鼠的强,优势雄鼠和来自另一配对组( 组间)的从属鼠尿液对雌鼠的吸引无差异.这说明优势和从属关系是相对于同一社群内的个体存在的.我们进一步用二氯甲烷分别萃取包皮腺分泌物和尿液,然后用气质联用(GC-MS )来定性和定量地分析组内优势和从属个体气味的化学组成的差异.结果表明:只有优势雄鼠的包皮腺产生的E-β-法尼烯和E, E-α-法尼烯含量一致高于从属雄鼠,而1 6碳醇和16碳乙酸酯以及尿液本身的脱氢小蠹素和丁基-二氢噻唑两个雄性信息素都无差异 .说明小鼠只利用包皮腺产生的两个分子量较小的雄性信息素浓度的相对升高传递社会优势地位的信息[动物学报 54(3):399-406,2008].     

四川短尾鼩的生境选择及对人为干扰的响应

2014年4-9月,通过铗夜法对12种不同生境内的四川短尾鼩种群数量进行了调查,依据捕获率的大小及生境的干扰程度分析四川短尾鼩的生境选择倾向。利用人工捕捉模拟种群干扰,分别在干扰1个月、2个月、3个月、4个月时间之后,监测荒草地、废弃梨树林、灌丛和绿化林4种代表性生境内四川短尾鼩的种群数量、年龄结构、性比的变化,进而分析四川短尾鼩对人为干扰的生态响应。结果显示：（1）四川短尾鼩在12种典型生境中,按捕获率的大小依次分为4个等级：绿化林＞废弃梨树林、景观林、荒草地、桉树林、蔬菜地、灌丛＞人居村落、废弃葡萄园＞竹林,葡萄园,油菜地;（2）四川短尾鼩的生境选择倾向为：异质性适中、适度干扰、竞争较低的生境＞异质性较低、干扰较高的生境（宜觅食、竞争弱）或异质性较高、干扰较低的生境（宜栖身、竞争弱）＞高竞争的生境＞异质性低或强烈干扰或二者兼有的生境。（3）干扰之初,所有生境中四川短尾鼩种群密度明显降低,干扰2个月之后其种群数量均可恢复到正常状态;干扰后性比平均值增加3.52%,怀孕率变化不显著;全部生境中,成体组比例平均降低1.71%,老年组减少7.53%;幼年组的比例平均增长2.33%,亚成体增加6.91%。幼体和亚成体比例的增加,使种群数量在一定时间内保持稳定增长。     

雄性布氏田鼠包皮腺中的昆虫信息素类似物编码的性别和个体信息

我们利用二氯甲烷抽提和气质联用(GC-MS)比较分析了正常和阉割布氏田鼠的包皮腺分泌物(PGS)成分。我们检测到33个成分,它们几乎在所有的被测布氏田鼠都存在,其中27个成分以前报道为昆虫的信息素组分。睾丸切除不能使任何一个成分完全消失,但是显著降低了10个首先从GC-MS流失出的小分子成分,即7个饱和与不饱和的乙酸酯,一个饱和六酸酯和两个饱和八酸酯,其中,包括PGS含量最高的成分E,E-法尼醇乙酸酯。因此,可以认为这些受睾丸调节的成分为雄性信息素的候选成分。对雌鼠的嗅觉双项选择测定说明低浓度的PGS和法尼醇乙酸酯水溶液对雌性有吸引作用,而高浓度时都具有趋避作用。这说明PGS具有剂量依赖的性吸引作用,法尼醇乙酸酯是一种剂量依赖的雄性信息素。进一步的数量比较说明,所有检测到成分的百分组成在个体间表现出巨大的个体变异,说明PGS的成分有个体的特异性,可能传递个体的嗅觉信息。     

四川短尾鼩种群年龄鉴定的研究

为给四川短尾鼩年龄鉴定提供科学合理的鉴定方法,对1996～2012年贵州省大方县捕获的134只四川短尾鼩(雌性86只,雄性48只)体重统计分析。结果表明:四川短尾鼩平均体重为(31.12±6.48)g。根据体重的频次分配特征,参照其繁殖状况,将四川短尾鼩划分为5个年龄组,制定了各年龄组的体重划分标准:幼年组(Ⅰ)体重≤23.0g,亚成年组(Ⅱ)23.1～28.0g,成年Ⅰ组(Ⅲ)28.1～33.0g,成年Ⅱ组(Ⅳ)33.1～38.0g,老年组(Ⅴ)>38.0g。体重与胴体重、体长之间具有极显著的正相关关系,依据体重与胴体重的回归方程,制定了各年龄组的胴体重划分标准:幼年组(Ⅰ)胴体重≤15.0g,亚成年组(Ⅱ)15.1～19.0g,成年Ⅰ组(Ⅲ)19.1～23.0g,成年Ⅱ组(Ⅳ)23.1～27.0g,老年组(Ⅴ)>27.0g。不同年龄组体重、胴体重之间具有显著差异,随着种群年龄的增长而不断增加。不同年龄组种群繁殖力存在显著差异,随着种群年龄的增长,种群繁殖力不断增加,参与种群繁殖的主要群体为成年Ⅰ组、成年Ⅱ组和老年组,平均怀孕率为37.10%,平均睾丸下降率为72.00%,平均繁殖指数为1.39。种群年龄组成具有明显的季节变化。     

短尾高原鳅繁殖力初步研究

对短尾高原鳅Triplophysa brevicauda的繁殖力进行了研究。结果表明,短尾高原鳅雌性个体的成熟系数显著高于雄性。雌性繁殖群体的个体绝对繁殖力为1 028~5 508粒,平均为2 804粒±1 282粒。体长相对繁殖力为42粒/mm±16粒/mm,体质量相对繁殖力为1 006粒/g±292粒/g。短尾高原鳅的绝对繁殖力分别与体长、体质量及性腺质量呈极显著线性正相关;体长相对繁殖力分别与体质量及性腺质量呈极显著线性正相关;体质量相对繁殖力与这些生物学参数均不相关。在雌性短尾高原鳅性腺中,卵径的分布呈"单峰型",推测短尾高原鳅属不分批产卵类型。     

朝鲜毛球蚧各龄期虫体的挥发物成分分析

为明确朝鲜毛球蚧Didesmococcus koreanus Borchsenius自身挥发物中所包含的信息素组分,采用顶空固相微萃取和气质联用(HS-SPME-GC/MS)的方法对该蚧虫各龄期虫体的挥发性气味成分进行研究。分析得出100μm PDMS萃取纤维对虫体的挥发性成分吸附性能较好,再以其吸附2龄若虫、3龄若虫、雌成虫以及虫卵的挥发性成分,并比较了不同龄期、不同虫态挥发性成分组成的异同和数量差异。结果表明,朝鲜毛球蚧的挥发性成分主要有烷烃类、醇类、酮类、酯类、含苯环化合物等29种成分。随着龄期的增加,虫体挥发物的种类由2龄若虫的22种,3龄若虫的15种,逐渐减少到雌成虫的10种,且不同发育阶段的挥发性组分有明显差异。在若虫期1-辛烯-3-醇的相对含量都是最大的,分别占25.28%和22.51%;发育到雌成虫阶段,2-十一酮增加到21.85%为相对含量最大的组分;而虫卵中邻二甲苯(48.71%)相对含量最大。通过分析挥发物的变化规律,结合其他研究结果,初步推测1-辛烯-3-醇是朝鲜毛球蚧的一种重要的信息素成分,2-壬酮、2-十一酮很有可能是朝鲜毛球蚧的性信息素,通过此次研究为朝鲜毛球蚧的天敌引诱剂和性引诱剂的制备提供科学依据。     

蜘蛛的“情网”——动物所发现蜘蛛的多组分性信息素

中国科学院动物研究所李枢强实验室利用GC-MS的定性定量分析和行为学测定相结合的途径,从北京幽灵蛛（Pholcus beijingensis）织结的蛛网上分离鉴定出了该种蜘蛛的雌性信息素-（E,E）-法尼醇乙酸酯和十六碳乙酸酯混合物（浓度比为2：1）,它们对雄性蜘蛛具有显著的吸引作用。这是中国学者首次从蜘蛛类群中鉴定出信息素成分,也是国际上首先发现蜘蛛的多组分信息素。     

HS-SPME-GC / MS 在大熊猫尿液化学成分检测中的应用

尿液在大熊猫化学通讯过程中具有重要作用。对大熊猫尿液中化学成分的检测是揭示大熊猫尿液中化学物质组成及其功能的关键。本实验通过使用顶空固相微萃取技术(Headspace-solid phase microextraction,HSSPME)对大熊猫尿液样品进行前期处理,继而利用气相色谱- 质谱联用技术(Gas chromatography-mass spectrometry,GC / MS)对大熊猫尿液中化学成分进行检测。共检测到56 个峰,通过在NIST (National Institute of Standards
and Technology)质谱库中进行检索,初步推定出其中的38 种物质。除此之外,还对HS - SPME 萃取头的净化方法进行了探索和改进。结果表明,顶空固相微萃取技术结合气相色谱- 质谱联用技术能够应用于大熊猫尿液中挥发性与半挥发性化合物的检测,并且能够得到较好的实验结果,为揭示大熊猫化学通讯机理提供基础。     

不同倍性白姜花切花挥发性成分差异分析

为比较二倍体和四倍体白姜花(Hedychium coronarium)切花挥发性成分差异，采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定了二倍体和四倍体白姜花切花初开期、盛开期和初衰期释放物质种类，通过峰面积归一法测定了各成分的相对含量，建立正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型进行主成分分析和变量重要性投影(VIP)分析。结果表明，白姜花切花挥发性成分包含63种萜烯类、40种苯丙素类和22种脂肪酸衍生物类物质；萜烯类物质相对含量大于其他两类，四倍体白姜花在初开和盛开期挥发物质总质量极显著大于二倍体。二倍体与四倍体挥发性成分的组间差距明显，两个倍性组内差距在正常范围内；挥发性成分约63.7%的代表性特征得到较好聚类；优势成分和劣势成分均是两个倍性白姜花差异的重要成分。在盛开期和初衰期，α-罗勒烯是四倍体特有的且相对含量最大的优势成分，β-罗勒烯是二倍体中相对含量最大且显著多于四倍体的优势成分；二倍体和四倍体共有的优势成分和贡献较大的物质是石竹烯、沉香醇、桉树脑、α-金合欢烯和苯甲酸甲酯等。总体上，二倍体白姜花在四倍化过程中挥发性成分种类和总含量增加，相同倍性不同时期的挥发性成分种类和含量也存在差异，白姜花切花的挥发性成分以萜烯类为主。     

雄性大熊猫对化学信息行为反应的年龄差异

化学通讯对哺乳动物的生存和繁殖起着重要作用。研究了雄性大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)对同伴个体尿液气味行为反应的发育模式。 结果显示，在成年雌性个体的尿液气味刺激下，雄性个体表现显著多的嗅闻行为和嗅闻/舔舐环境行为，但是嘶咬气味刺激物的行为明显减少。在雌性个体的尿液气味刺激下，不同年龄段的雄性个体行为表现不同，成年雄性个体表现较亚成年和幼年个体显著多的舔舐行为。此外，成年个体和亚成年个体均表现较多的嗅闻/舔舐环境行为，而幼年个体则无该行为表现。幼年个体较成年和亚成年个体表现显著多的气味涂抹行为，而且嘶咬气味刺激物的时间较亚成年个体显著多。幼年个体和亚成年个体对雌性和雄性个体尿液气味刺激的行为反应不存在显著差异。研究结果表明，雄性大熊猫对同种个体尿液中化学信息的行为反应呈现出年龄差异。     

超临界CO2萃取冬虫夏草子座挥发性成分的GC-MS研究

报道冬虫夏草挥发性成分的组成,为其进一步的研究工作奠定基础。采用超临界CO2萃取法从冬虫夏草子座中提取挥发性成分,气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分析。超临界流体萃取物共鉴定了39种组分,占总馏出组分的86.6%以上,占色谱总馏出峰面积的98.56%以上。已鉴定组分中,含量最高的为油酸,相对含量25.6%;其次为亚油酸,相对含量22.67%;再次为棕榈酸11.86%。超临界CO2萃取法能更真实、全面的反映药材中的化学成分,适合于珍稀中药材相关组分的测定。     

超临界CO_2萃取冬虫夏草子座挥发性成分的GC-MS研究

报道冬虫夏草挥发性成分的组成,为其进一步的研究工作奠定基础。采用超临界CO2萃取法从冬虫夏草子座中提取挥发性成分,气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分析。超临界流体萃取物共鉴定了39种组分,占总馏出组分的86.6%以上,占色谱总馏出峰面积的98.56%以上。已鉴定组分中,含量最高的为油酸,相对含量25.6%;其次为亚油酸,相对含量22.67%;再次为棕榈酸11.86%。超临界CO2萃取法能更真实、全面的反映药材中的化学成分,适合于珍稀中药材相关组分的测定。     

中华蜜蜂信息素结合蛋白OBP10的基因克隆、原核表达和配基结合特性分析

【目的】气味结合蛋白在中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉系统中起到重要作用,本实验拟研究中华蜜蜂一个新的信息素结合蛋白OBP10及其与蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物的结合特性。【方法】本实验通过RT-PCR扩增获得OBP10基因全长(Gen Bank登录号:KP717060.1),以p ET-30a构建原核表达载体,并以Ni2+琼脂糖柱进行重组蛋白表达和分离纯化,在N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光报告子下利用荧光光谱法体外研究重组Acer OBP10与多种候选化学配基的结合特征。【结果】经多序列联配分析,发现Acer OBP10的多个同源基因均为信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)。配基结合特性分析显示,Acer OBP10对14种候选配基中的蜂王信息素成分对羟基苯甲酸甲酯(HOB)竞争力最大,相对荧光可降至6.06%,解离常数11.04μmol/L;进一步表明Acer OBP10属于一个新的中蜂PBPs。此外,Acer OBP10也能和包括工蜂信息素(香叶醇和橙花醇)、报警信息素(2-庚酮和乙酸异戊酯)等蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物之一的β-紫罗兰酮结合,表明Acer OBP10可能是一种以信息素结合为主的多功能结合蛋白。【结论】Acer OBP10是中蜂一个新的信息素结合蛋白,与此前我们鉴定的蜂王信息素结合蛋白Acer ASP1相比,Acer OBP10对蜜蜂信息素的结合谱更为广泛,这些结果将对进一步研究中华蜜蜂信息素识别和传递提供理论基础,对于深入了解中华蜜蜂嗅觉影响生理功能的行为机制具有重要意义。     

山胡椒果实挥发性物质的化学成分分析

采用SPME-GC/MS联用技术分析山胡椒果实挥发性成分,共分离出57个化学成分,其中匹配度大于等于80%的化合物有45种,占果实挥发性物质含量的78.94%。其中柠檬醛、石竹烯和(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛是含量最高的三种物质,相对含量为分别为23.09%、22.04%、17.23%,占整个挥发性物质的62.36%。     

鞑靼滨藜挥发性化学成分分析

对鞑靼滨藜全草的挥发性化学成分进行分析。采用水蒸气蒸馏法及索氏提取法提取鞑靼滨藜全草中的挥发性化学成分,用GC-MS联用技术分析其化学组成,计算其相对百分含量,并对两种提取方法进行比较研究。结果表明:水蒸气蒸馏法提取物的成分比索氏提取法较多。从水蒸气蒸馏法分离出的53个色谱峰中鉴定了51种成分,含量最高的是茴香脑(45.84%),其次为正二十七烷(9.28%),羟基吲哚(6.81%),α-羟基-2-甲基丙基苯乙酸酯(4.03%)。从索氏提取法分离出的26个色谱峰中鉴定了22种成分,含量最高的是正二十九烷(22.63%),其次为硬酯酸(16.69%),十六醛(6.89%),棕榈酸(5.43%)。