达乌尔黄鼠冬眠阵过程中感觉兴奋性的变化

对冬眠阵中的达乌尔黄鼠施加皮肤电刺激,以心率和体温的变化作指标,发现冬眠黄鼠有3种类型的兴奋反应。本实验还发现诱发兴奋性反应的刺激强度在冬眠阵后期有明显的下降趋势,说明随冬眠阵进行达乌尔黄鼠的感觉兴奋性是逐步升高的,即具有“累进的应激性”现象。     

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。     

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。     

达乌尔黄鼠冷暴露、冬眠及激醒时的外周甲状腺激素水平变化

探讨了达乌尔黄鼠在冷暴露、冬眠及激醒时的外周甲状腺激素水平变化和激素代谢。达乌尔黄鼠在非冬眠季节 ( 7～ 8月 )冷暴露 ( 4℃± 2℃ ) 1天 ,导致血清T3和T4浓度迅速增加 ,T3/T4不变 ;经 4周冷驯化后 ,T3维持在高水平上 ,T4降低 ,T3/T4增加 ,外周组织中的T4脱碘酶活性升高。表明冬眠动物与非冬眠动物的甲状腺机能及其激素代谢的冷适应性调节一致。在冬眠季 ( 12～ 1月 )的冬眠和激醒过程中 ,外周组织的T4脱碘酶活性、血清T3和T4水平比常温达乌尔黄鼠的高 ,显著高于夏季的水平 ,T3/T4不变。表明达乌尔黄鼠甲状腺机能及其激素水平存在季节性变化。     

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。     

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。     

脑室注射6-羟多巴胺对黄鼠冬眠入眠的影响

采用脑室内注射化学去交感药物6-羟多巴胺(6-OHDA)的方法,观察了人为地降低脑内去甲肾上腺素(NE)系统活动对达乌尔黄鼠入眠的影响。结果表明:脑室注射100-200μg6-OHDA使脑内NE含量减少50％以上,明显促进黄鼠入眠,平均入眠诱导期比自然冬眠动物明显缩短,整个冬眠季内冬眠时间延长,冬眠黄鼠仍具有正常的入眠觉醒周期。这些结果提示脑内NE系统活动水平降低是触发动物入眠的重要因素之一。     

乳酸脱氢酶同工酶基因在冬眠黄鼠中的表达

本文报道了用改良z.I. Ogita的小型薄层板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析达乌尔黄鼠10种组织的乳酸脱氢酶(LDH)同工酶,发现了15条亚带。并用尿素抑制与热变性实验初步确定这些亚带分属于5种LDH同工酶。同时测定了LDH同工酶总活性和5种LDH的相对比例,观察和分析了黄鼠在冬眠期及其冬眠前后LDH同工酶的变化。这些变化可能反映了异温动物(冬眠动物)的LDH同工酶基因的表达有不同于恒温动物的某些特点。     

温度对达乌尔黄鼠冬眠的影响

达乌尔黄鼠(Citellus dauricus)是我国北方主要的农牧业以及保健事业上的害鼠之一。冬眠是该鼠的重要特征。黄鼠每年仅生殖一次,因而冬眠期间黄鼠存活率的高低直接影响着它们数量的多少和危害的程度。我们就温度对黄鼠冬眠的影响问题进行了研究,目的是寻求影响黄鼠冬眠后成活的种种因素,为种群动态的研究提供依据。     

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。     

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。     

冬眠黄鼠代谢、循环、呼吸系统的变化

本文主要讨论冬眠达乌尔黄鼠的生理生态特征。静止代谢以闭路系统呼吸计测定。心电图以XDH-3型心电图仪记录。 1.冬眠期与活动期黄鼠的耗氧量与环境温度间的关系均呈负相关(表1、图1)。活动期平均每日能量消耗为64.87卡/克,冬眠期则大大降低,仅为0.92卡/克。 2.冬眠期白血球(2427.80个/立方毫米)仅为活动期(6,304.30个/立方毫米)的38.5％;而冬眠期红血球(707.80个/立方毫米)却增加12.7％. 3.冬眠黄鼠呈现周期性呼吸模式,并常出现Cheyrie-Stokes呼吸,每次呼吸暂停时间平均为3—10分钟。 4.冬眠黄鼠心脏活动不规律,心率低,冬眠期平均心率为5.55次/分。     

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。     

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。     

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。     

达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)肥满度的研究

本文对吉林省西部地区达乌尔黄鼠肥满度的变化规律进行了研究。结果表明:达乌尔黄鼠肥满度与其所在地理环境植被的类型,生长状况有直接关系,在植物生长茂盛、种类繁多的地区肥满度高,反之则低。达乌尔黄鼠肥满度的季节变化亦非常明显,这与非冬眠啮齿动物的肥满度有根本的区别。     

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。     

实验室条件下达乌尔黄鼠的越冬繁殖

达乌尔黄鼠（Spermophilusdauricus）是国内研究冬眠生理学的主要模式动物,且日益为医学研究所关注。实验室条件下繁殖种群具有明确生活史特征,是相关研究的理想对象,但以往研究中,达乌尔黄鼠实验室条件下繁殖成功率及后代成活率均很低。本研究通过采取丰富饲料种类、雄性出眠后的暖温暂养、“双笼配对”等措施,对实验室条件下越冬达乌尔黄鼠进行配对,从21对动物中成功繁殖出18窝子代,繁殖成功率85.7 %。78只子代饲养至3月龄,仍有67只存活,存活率为85.9 %。通过本实验,得出改进达乌尔黄鼠实验室条件下繁殖的主要措施如下：（1）繁殖期母鼠及发育期幼鼠,除饲喂标准大鼠饲料外,适量添加幼犬粮、胡萝卜,以补充营养;（2）出眠的雄性达乌尔黄鼠放入18℃房间暂养2周,有助于其性腺发育,促进繁殖成功;（3）“双笼配对”能有效地降低外界干扰,减少动物的杀婴行为。       

不同季节和冬眠时相中达乌尔黄鼠视前区温敏神经元特性和下丘脑内NA代谢的变化

比较了不同季节和冬眠时相中达乌尔黄鼠 (Citelleusdauricus)下丘脑内去甲肾上腺素 (noradrenaline ,NA)代谢和视前区 (POA)脑片中各类温敏神经元的比例、温度敏感性、放电活动的临界温度及下限温度 .结果表明 :与夏季动物相比 ,( 1)冬眠各时相中POA温敏神经元的比例和温敏性产生了与冬眠体温调节特性相关的适应性改变 ;( 2 )冬季和冬眠中POA神经元放电的下限温度和温敏神经元活动的临界温度均显著下移 ;( 3 )冬眠中POA神经元对NA反应的敏感性增高 ,冷敏神经元对NA的反应从夏季的抑制型转变为冬眠时的兴奋型 ;( 4)入眠和深冬眠时下丘脑内NA的含量和代谢水平下降 ,出眠时代谢水平升高 .这些变化可能解释动物入眠时主动降低体温和出眠时从深低体温中快速地升温的温度调节机理 .     

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。