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。     

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。     

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。     

达乌尔黄鼠的生态研究

在落实毛主席“备战、备荒、为人民”的伟大指示中,遵照毛主席关于“自然科学是人们争取自由的一种武装。……人们为着要在自然界里得到自由,就要用自然科学来了解自然,克服自然和改造自然,从自然里得到自由”的教导,我们在党的领导下和贫下中农一道,于1964年4—7月,1965年3—10月和1973年4—8月,在赤峰县东部及其毗连地     

达乌尔黄鼠的食性研究

达乌尔黄鼠(Citellus dauricus mongolicus Milne-Edwards)是重要的牧业害鼠,研究其食物组成及其季节性变化,有助于评价对牧业生产危害程度,了解它和种群数量变动关系,为选择毒饵和有利的毒杀季节,控制害鼠数量提供依据。 对达乌尔黄鼠食性研究,仅零散在一些报道中(寿振黄等,1962年;夏重志等,1965     

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。     

达乌尔黄鼠种群年龄结构的研究

1987—1989年,作者捕获达乌尔黄鼠2487只,用晶体干重法,将其中的1885只划分为5个年龄组,分析不同年龄阶段臼齿的生长、更换、磨损特点以及体重、体长、胴体重及头骨生长的年龄变化。结果表明随着年龄增长,臼齿磨损明显,而体重、体长等5项指标趋于恒定。达乌尔黄鼠种群年龄结构的季节变化非常显著,不同地区间亦有差别,但年间变动较小,种群增长比较稳定。     

达乌尔黄鼠的田间分布型

达乌尔黄鼠是我国北方地区的主要农田害鼠之一。1986年在山西省山阴县甘庄乡,我们选择鼠口密度中等区域,以一亩土地做一个调查样方,共查样方731个,分别记载其有鼠数量。依据所得资料,分别采用频数分布比较法和四种聚集指标测定法测定,均证实达乌尔黄鼠在黄土高原的旱源坡区的田间分布型为聚集分布型。这一结果为研究其田间生态学特性和行为学及对种群数量消长分析提供了科学依据。     

达乌尔黄鼠产热的季节性变化

达乌尔黄鼠（Ｃｉｔｅｌｌｕｓｄａｕｒｉｃｕｓ）的产热表现出明显的季节性变化。在非冬眠期,静止代谢率（ＲＭＲ）和非颤抖性产热（ＮＳＴ）于春季最高,秋季次之,夏季最低。冬眠期,ＲＭＲ降到极低水平,只为春季的３．０％。肝脏的线粒体蛋白含量、线粒体呼吸和细胞色素Ｃ氧化酶活力在秋季显著高于其它各季。褐色脂肪组织（ＢＡＴ）的重量、线粒体蛋白含量、细胞色素Ｃ氧化酶活力和α－磷酸甘油氧化酶活力,在夏季处于一年中的最低水平,到了冬季这些指标达到一年中的最高水平。在非冬眠季节ＢＡＴ产热能力升高时,ＮＳＴ能力也相应升高,这表明ＢＡＴ产热能力的增强是ＮＳＴ能力提高的部分机制。达乌尔黄鼠血清Ｔ＿４含量在年周期中没有明显改变,冬眠时血清Ｔ＿３含量显著高于其它各季。     

PCR鉴定达乌尔黄鼠的性别

[目的]借助分子生物学手段对黄鼠进行辅助性别鉴定。[方法]提取野外捕捉到的10只黄鼠基因组DNA,其中两只已经分娩黄鼠作为对照,并分别用合成的3组引物依次对样本进行PCR扩增反应。以3组PCR结果相互为佐证,对黄鼠性别进性鉴定。将检测结果与捕捉到黄鼠(剃毛)对外生殖器进行核对验证。[结果]在PCR扩增反应有效的情况下,检测出雄黄鼠2只雌性8只。经验证,检测结果与之相符。[结论]通过验证,说明PCR可以准确鉴别野生达乌尔黄鼠的性别。     

达乌尔黄鼠的染色体组型分析

达乌尔黄鼠(Citellus dauricus)是分布于我国北方、蒙古和苏联等区域的一种中型啮齿动物。其染色体组型在国内文献中尚未见有报道,在国外文献中亦未见有详细报道。为此我们采用骨髓细胞染色体直接制片方法,并参考达乌尔黄鼠染色体的C分带和G分带(将另文报道,对其核型进行了分析研究,现报道如下。     

达乌尔黄鼠心肌细胞膜电位的耐寒性

用胞内微电极记录达乌尔黄鼠心室乳头肌细胞膜电位,研究它的耐寒性并附带观察季节及冬眠的影响。76％和55％的心肌标本分别在0℃至—5℃之间可诱发动作电位。3例心肌超冷至-5℃时静息电位(RP)66.6mV,为35℃时的80％,动作电位幅值(APA)60.4mV,为66％,但复温后可完全恢复。RP与APA比最大去极化率(dV/dt_(max))和动作电位时程(ADP)对寒冷有较大的抵抗力。季节对心肌膜电位活动有明显的影响,冬季深眠黄鼠的心肌RP和APA在0℃中显著高于冬季活跃组,提示深眠黄鼠的心肌有较大的耐寒性。这些结果说明冬眠型哺乳动物的心肌细胞膜电位比非冬眠型的有显著较大耐寒性。     

达乌尔黄鼠种群生态的一些资料

本文深入地研究了达乌尔黄鼠性别、年龄、繁殖、存活、死亡及数量种群动态。特別是采用了标志流放法结合洞口系数法科学的研究了达乌尔黄鼠种群的死亡率、存活率以及数量变化。同时分析了种群变动的原因,比较了该地区达乌尔黄鼠两个主要分布生境,得出缓坡丘陵砂质暗棕钙土小叶锦鸡儿+丛生小禾草+冷蒿群丛是最适生境。文章为防治该害鼠提供了科学依据。     

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。     

达乌尔黄鼠洞内蚤的空间分布

黄鼠洞内共发现9种及亚种蚤,其中以黄鼠蚤松江和二齿新蚤数量最多,其余各种蚤均为散见。前两种蚤在洞内各区段染蚤指数不等,但基本都有分布,巢内数量占据首位。松江黄鼠蚤的消长曲线呈双峰型,二齿新蚤的曲线比较平稳。两种蚤的空间分布特点是巢内多于洞干,洞干多于洞口。根据巢蚤数量二齿新蚤归属“巢型蚤”是无疑的,但松江黄鼠蚤是否隶属“皮型蚤”应进一步研究和讨论。在数量预测中采用O-MXC的公式较为适宜。根据蚤的空间分布图式,消灭跳蚤时应密切注意巢内的跳蚤。可采用滴滴涕或其他灭蚤有效的有机磷、氨基甲酸酯等粉剂,亦可采用缓释杀虫剂等进行毒杀。     

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     

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。