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。     

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。     

中国达乌尔黄鼠的夏季诱发冬眠——对有否冬眠触发物质的探讨

用中国北方草原地区的季节性冬眠动物达乌尔黄鼠,经1981和1984两年的工作,重复了Dawe(1969)注射冷藏的冬眠动物血清,诱发夏季活泼黄鼠冬眠的原始实验。实验成功地实现了在非冬眠季节诱发达乌尔黄鼠冬眠,发现禁食在人工诱发冬眠中起重要作用,却不能证实血源性冬眠触发物(HIT)的存在。     

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。     

Antioxidant defenses in the ground squirrel Citellus citellus. 2. The effect of hibernation

In spring and autumn, the ground squirrel Citellus citellus is awake and active but in winter it usually hibernates. Reawakening from hibernation involves intense metabolic activity in the interscapular brown adipose tissue (IBAT). The IBAT of hibernation animals showed significant increases in the activities of superoxide dismutase (both copper-zinc and manganese-containing enzymes), glutathione peroxidase, and in the amount of ascorbate present. Glutathione peroxidase also increased in the liver, as did ascorbate in the plasma. These changes were not merely a consequence of exposure to low environmental temperatures. It is proposed that antioxidant defenses are increased in the IBAT of ground squirrels at the onset of hibernation in order to protect the tissue from reactive oxygen species generated as a result of the intense metabolic activity sustained by this tissue during reawakening.     

The thyroid status and lipid metabolism of the suslik Citellus parryi during hibernation

Thyroid hormone concentrations in blood were elevated all through the hibernating season while thyroid gland showed morphological signs of high activity. The specificities of lipid metabolism, increased fatty acid unsaturation and reduced cholesterol/phospholipids molar ratio in plasma membranes were attributed to high thyroid activity.     

The hibernation cycle and related changes in the brown fat tissue of Citellus lateralis

The hibernating habits of Citellus lateralis under standard laboratory conditions are described. It has been shown that it is possible to use a biopsy technique to investigate the brown fat tissues without serious disturbance to the hibernation pattern. This technique was used to sample brown and white fat tissues in the same animal at various seasons of the year. Histological studies did not reveal any changes in morphology or lipid composition which could be related purely to the hibernating season, however, during the short periods of arousal a large proportion of the brown fat cells appeared to be partially depleted of neutral fat. At this time a large increase in Luxol fast blue staining was always observed, which may be due to unmasking of tissue phosphatides.