藏鼠兔与高原鼠兔表型及分子性状的比较

本文应用限制性内切酶分析藏鼠兔和高原鼠兔的线粒体ＤＮＡ限制性片段长度多态性,并结合形态、生镜、地史和化石资料综合探讨两物的异同。结果表明,形态上差异显著的两个物种,在分子水平上也同样具有明显的区别,用１６种酶分别消化各样品,共检出３０例限制性类型,两种间存在丰富的多态性;它们的ｍｔＤＮＡ分子均为１７．９ｋｂ（千碱基对）左右;平均遗传距离为０．０４５５,分歧时间约为距今二百三十万前的上新世晚期,相当     

鼠兔属5个种的分子分类及进化

构建了甘肃鼠兔、黄河鼠兔、藏鼠兔、高原鼠兔和红耳鼠兔的mtDNA限制性内切酶图谱,并以PAUP程序建立其分子系统树。结果表明,鼠兔亚属的4个物种与耗兔亚属的红耳鼠兔存在明显的长度变异(1kb),从而为两亚属的划分提供了新的遗传标记。同时,甘肃鼠兔和黄河鼠兔的遗传分化已达明显的物种级别,因而进一步证实它们均为独立种。在系统树中,黄河鼠兔与高原鼠兔亲缘关系最近,然后是藏鼠兔,最后是甘肃鼠兔与前3种构成一对姊妹群。依据遗传距离计算了分歧年代。两亚属的分歧时间约距今8.8×10⁴ha,相当于中国哺乳动物时代的保德期中期;鼠兔亚属内4种间的分歧发生于约距今(2.5～4.2)×10⁴ha的上新世晚期,相当于榆社期晚期。     

鼠兔属两对“近缘种”的分子进化与环境变迁的关系

通过对６种鼠兔限制性内切酶图谱的分析,发现传统的形态学研究公认的两对近缘物种,即高原鼠兔与达乌尔鼠兔及甘肃鼠兔与藏鼠兔实际上来自两个不同的母系群。该结果提示这４种鼠兔两两间彼此形态的相似性可能因趋同进化所致。通过遗传距离计算的各物种分化的时间表明,鼠兔在晚上新世可能有一个快速进化时期。这与在地史上发生的相应的地质事件相吻合。     

高原鼠兔与达乌尔鼠兔食物资源维生态位的研究

作者于１９９３年在青海省刚察县年诺索玛地区发现高原鼠兔（Ｏｃｈｏｔｏｎａ ｃｕｒｚｏｎｉａｅ）和达乌尔鼠兔（０．ｄａｕｒｉｃａ）在布哈河谷二阶同域且重叠分布之现象,并从这两种鼠兔的食物资源利用出发,研究了其生态位关系问题。在食物资源维上的生态位宽度（ＰＳ）,高原鼠兔为０．４７４４,达乌尔鼠兔为０．４９６４,即它们具有相近似的生态位宽度。这两种动物的生态位在食物资源谱维上的重叠值（ＦＴ）为０．８０９     

高原鼠兔与达乌尔鼠兔的摄食行为及对栖息地适应性的研究

通过对标志高原鼠兔和达乌尔鼠兔直接观察的方法,对它们的摄食行为及栖息地适应性进行了研究。两种鼠兔的摄食行为链存在着明显趋同的行为程序时间系列。在摄食活动中,前者用于防御敌害的时间分配较多。而达乌尔鼠兔则花费更多的时间于采食。对小生境内的高大植株进行刈割,是高原鼠兔保持其防御视野开阔,降低被捕食风险的适应性策略;达乌尔鼠兔则善于利用栖息地内高大植株覆盖物作为它们的临时隐蔽所,以有效地躲避敌害。这表明它们具有反捕食的行为调控能力,也证明捕食风险强化了物种对栖息地的选择。     

高原鼠兔蒸发失水的地位及热能调节

本文对高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的静止代谢率(RMR)、蒸发失水(EWL)、非颤抖性产热(NST)等能学参数进行了测定,计算了干燥热传导(dry C)、热能调节热标(TI)等,评估了蒸发散热(EHL)在热传导(C)中的地位,结果表明:高原鼠兔的基础代谢率(BMR)和最小热传导(C_m)均高于期望值;25℃以上EHL占有重要地位;热能调节能力较好,但抗高温能力较差;这些特征对于栖居在年气温差较小、日温差大的高寒环境中的高原鼠兔具重要的适应意义。     

不同种群密度下高原鼠兔的行为模式

在2003年高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)的繁殖初期、繁殖盛期、繁殖中期和繁殖末期,采用目标动物取样法对其不同种群密度条件下的行为模式进行研究,探讨高原鼠兔的行为变化和种群密度的相互关系。结果表明:在繁殖盛期和繁殖中期,低密度种群内雌性高原鼠兔的观望时间均显著高于高密度种群内,而在其它两个时期内无明显不同;雄性高原鼠兔的观望时间在不同密度间比较均无显著差异;同一密度条件下,雄性高原鼠兔的观望行为持续时间和发生频次均表现显著的季节性变化,而雌性高原鼠兔无明显差异。高原鼠兔的地面活动时间在不同种群密度间比较无显著差异。低密度种群内,雄性高原鼠兔的地面移动距离和频次均呈显著的季节性差异,而雌性高原鼠兔的差异不显著;高密度种群内,雌、雄个体的地面移动距离和频次都具有显著的季节性差异。在高原鼠兔的社会行为中,亲昵行为和攻击行为强度在不同种群密度间比较均无显著差异;在同一密度条件下,亲昵行为和攻击行为强度也没有表现出明显的季节性变化。以上结果说明高原鼠兔的行为变化与其繁殖期和性别有明显的关系,而在密度间无明显的差异,其主要原因是在不同的繁殖期,动物的繁殖投入不同,导致行为模式产生差异     

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)冬季自然死亡率

以耳标观察法。1985年4-7月共捕标了样地内高原鼠兔(Ochotona curzoniae)幼鼠114只。到入冬前,死亡率为50.88%。第2胎出生的鼠死亡率明显地高于第1胎的死亡率。冬季死亡率呈现波动,入冬及开春时死亡率较高。鼠兔种群进入繁殖前期死亡率趋于零。初春样区存活标志鼠6只,经夏秋冬3季总计死亡率达94.74%。如按入冬时实有标志鼠计算,冬季死亡率为91.04%。     

高原鼠兔脑红蛋白基因的克隆与组织表达

克隆高原鼠兔脑红蛋白(Neuroglobin,NGB)基因编码区并检测其在成年高原鼠兔脑组织和其他组织中的表达,同时探讨高原鼠兔低氧适应的分子生物学机制。从高原鼠兔脑组织中提取总RNA,通过RT - PCR 获得高原鼠兔NGB cDNA,将其与pGEM - T Easy 载体连接,构建重组质粒,蓝白斑筛选阳性克隆并进行鉴定和测序;制备地高辛标记的RNA 探针并采用原位杂交法(In suit hybridization,ISH) 分析脑红蛋白基因在高原鼠兔脑组织中的分布;采用RT - PCR 和蛋白印记(Western blot)检测高原鼠兔不同组织中脑红蛋白的表达含量。将含有目的片段的阳性克隆经测序和Blast 分析,显示其部分编码序列与GenBank 中绵羊、大鼠等同源性很高(大于84% ),表明本实验所克隆的序列为脑红蛋白基因;原位杂交结果显示NGB 在青藏高原土著动物高原鼠兔脑部分布较为广泛;高原鼠兔不同组织中都有NGB mRNA 表达,NGB 基因并不是中枢神经系统所特有的,睾丸和肾上腺也有较高的表达。NGB 基因在高原鼠兔脑组织和其他组织中分布较为广泛,推测NGB mRNA 可能在高原鼠兔机体较为广泛的区域中发挥着作用,同时为高原低氧适应相关基因的研究提供了实验依据。     

赤狐气味对高原鼠兔繁殖的影响

在野外条件下,利用赤狐的粪尿气味增加高原鼠兔的捕食风险,研究捕食风险对高原鼠兔繁殖的影响。结果表明,作为衡量高原鼠兔繁殖投入大小的定量指标,成体高原鼠兔的体重变化在捕食风险处理样方与对照样方之间没有明显的不同,随着繁殖期的延长,两样方内雌雄个体的体重均显减少,说明捕食风险对高原鼠兔的繁殖投入无明显影响,因此,捕食风险对幼体的生长、发育也无明显的作用。捕食风险增加后,高原鼠兔平均每个雌性成体拥有的后代数目、性比和居留率与对照样方比较均无明显不同,但是由于扩散等原因使每个雄性成体拥有的后代数、繁殖期结束后幼体的性比有明显的差异。以上结果并未显示出捕食气味作为捕食风险对高原鼠兔的繁殖产生抑制作用,其主要原因是捕食风险的类型不同和研究期间高原鼠兔本身承受的捕食风险较大,高原鼠兔可能通过行为变化调节捕食风险增加对其产生的不利影响。     

高原鼠兔下丘脑促肾上腺皮质激素释放因子的放射免疫测定

高原鼠兔已被我们选定为研究高原低氧适应机制的模型动物。我们过去的研究从器官水平乃至细胞和亚细胞水平均已证明该动物对高原低氧是不敏感的,属于高原低氧完全适应型动物。在研究下丘脑神经肽对高原低氧神经内分泌系的调控作用时,我们用大 鼠下丘脑促肾上腺皮质激素释放因子(Corticotropin releasing factor,CRF)的抗原、抗体放射免疫方法测定高原鼠免下丘脑CRF水平,获得了满意的结果,其灵敏度范围为3—200微微克/管,批间和批内变异系数分别为2.69％和7.24％。高原鼠兔下丘脑正中隆起处(Median eminence,ME)的提取物等的稀释液显示出与合成的大鼠CRF及其抗体间放射免疫反应的标准曲线,有很好的平行关系。高原鼠兔和大鼠ME处CRF的水平用此法测定分别为10.13±3.05和17.22±3.88微微克/毫克蛋白。大鼠ME处CRF水平随模拟海拔高度的增加而降低,而高原鼠兔不变化。随着肾上腺双侧切除,下丘脑ME之CRF下降,血浆皮质酮水平急剧下降,本结果提示,高原鼠兔的下丘脑确实含有与大鼠相类似结构与组成的CRF。此测定方法的确立,为研究高原鼠兔低氧神经内分泌适应机理,开拓了新路。     

捕食风险对高原鼠兔行为的影响

我们在野外条件下利用赤狐的粪尿增加高原鼠兔的捕食风险 ,采用目标动物抽样法对高原鼠兔的 5种行为进行观察 ,分析天敌动物气味增加与天敌动物数量增加对高原鼠兔行为影响的差异 ,探讨高原鼠兔对捕食风险的权衡能力及面对不同风险的行为决策。 2 0 0 1年 ,在捕食风险处理样方中观察雄性成体 1 8只 ,雌性成体2 5只 ,雄性幼体 35只和雌性幼体 4 2只 ,在对照样方中观察雄性成体 1 4只 ,雌性成体 1 5只 ,雄性幼体 2 2只和雌性幼体 1 1只 ;2 0 0 2年 ,在捕食风险处理样方中观察雄性成体 7只 ,雌性成体 1 2只 ,在对照样方中观察雄性成体 8只 ,雌性成体 1 5只。研究结果表明 :增加赤狐的气味后 ,高原鼠兔通过改变行为策略以适应捕食风险的增加。当气味源刚放入后 ,与对照样方比较 ,高原鼠兔明显增加了观察和鸣叫的频次 ,相应减少了取食的频次 ,且随着时间的推移 ,高原鼠兔并未对气味产生适应性。当天敌动物的数量增加后 ,赤狐气味的增加对高原鼠兔行为的影响较小 ,在捕食风险超出高原鼠兔的耐受范围时 ,高原鼠兔扩散。同时 ,高原鼠兔的行为在雌雄之间、成体与幼体之间没有明显的不同 ,雌雄个体、成幼体均采用相同的行为策略减小捕食风险。以上结果表明 :捕食风险明显影响高原鼠兔的行为 ,高原鼠兔能够权衡捕食     

高原鼠兔白化现象及其毛色遗传

本文研究了白化高原鼠兔的毛色遗传及白化现象的生化成因。结果表明,高原鼠兔的白化性状是受隐性基因控制的稳定遗传性状,白化成因在于白化鼠兔体内不能产生足量的黑色素。文中还对白化鼠兔的有关特征和野生色鼠兔进行了比较。     

种群密度对高原鼠兔类固醇激素水平的影响

本研究于2003 年在野外条件下,通过比较不同密度种群间高原鼠兔的种群增长、4 种类固醇激素水平和肾上腺重量的变化,探讨种群密度与其内分泌水平间的相互关系。结果表明,在最高密度的种群内高原鼠兔种群密度增长最大,在最低密度种群内种群密度增长最小。繁殖盛期时高密度种群内雄性高原鼠兔血浆皮质酮水平显著高于低密度种群内个体,肾上腺重量在不同密度种群间也有显著差异,而血浆雌二醇、睾酮、皮质醇水平均未表现出种群密度间的显著变化。整个繁殖期内,高密度和低密度种群间高原鼠兔的皮质酮水平和肾上腺重量呈现不一致的季节变化模式,高密度种群内繁殖盛期和中期显著高于其它繁殖时期,低密度种群内则无明显变化。不同密度种群内高原鼠兔的雌二醇、睾酮、皮质醇水平的季节性变化具有相似的模式。本研究结果表明,在当前种群密度相对较低的自然情况下,高种群密度不能使高原鼠兔产生强烈的社群应激,从而限制其种群增长。     

高原鼠兔红细胞免疫功能的研究

本文应用免疫花环试验法测定了封闭群中高原鼠兔红细胞Ｃ３ｂ受体和红细胞免疫复合物的花环率,并比较了不同年龄高原鼠兔红细胞的免疫功能。研究结果表明,高原鼠兔红细胞在自身免疫系统中具有重要的免疫功能;随年龄增长,其红细胞免疫功能逐渐减弱。与人、兔和大白鼠等动物相比,高原鼠兔红细胞免疫粘附活性高,因此适宜作红细胞免疫实验的动物模型。     

高原鼠兔组织中精子特异性乳酸脱氢酶的作用机理

高原鼠兔Ochotona curzoniae具有很强的高原低氧适应能力。前期研究发现,精子特异性乳酸脱氢酶(LDH-C4)在高原鼠兔体细胞中表达。为阐明LDH-C4在高原鼠兔组织中的作用机理,应用RNA干扰技术沉默高原鼠兔心肌、肝脏和脑组织中的Ldh-c基因;应用荧光定量PCR和Western Blot方法,测定Ldh-c基因在心肌、肝脏和脑组织中的表达水平;应用生物化学方法测定沉默Ldh-c基因后,心肌、肝脏和脑组织中LDH比活力、乳酸和ATP的含量。结果表明,腹腔注射腺病毒p MultiRNAi-Ldhc能极显著降低高原鼠兔组织中Ldh-c基因的表达水平,在mRNA和蛋白水平,心肌中Ldh-c基因的表达分别下降48.11%和19.27%;肝脏中Ldh-c基因的表达分别下降70.16%和25.82%;脑中Ldh-c基因的表达分别下降49.08%和25.36%。沉默Ldh-c基因表达后,高原鼠兔心肌、肝脏和脑组织中LDH比活力、乳酸和ATP的含量也显著降低,分别下降25.58%、41.94%和21.23%,28.16%、15.90%和24.66%以及16.65%、12.78%和18.50%。这些结果说明,高原鼠兔在低氧环境中,其心肌、肝脏和脑组织通过LDH-C4催化无氧糖酵解获得部分ATP,增强对低氧环境的适应能力。     

青藏高原高原鼠兔Na+,K+-ATP酶β2亚基基因编码区的克隆与分析

目的:克隆青藏高原高原鼠兔Na ,K -ATP酶β2亚基(ATP1B2)的基因编码区,并分析其序列特征,以揭示高原鼠兔低氧适应的分子基础。方法:采用RT-PCR技术从高原鼠兔脑组织中扩增出ATP1B2基因编码区cDNA序列并进行序列测定,采用生物信息学技术对其进行分析。结果:ATP1B2基因编码区由873bp组成,编码290个氨基酸残基。序列分析结果显示,高原鼠兔ATP1B2编码区的核酸序列与兔、人、牛、大鼠、小鼠及狗分别有99%、93%、91%、91%、90%和90%的同源性。结论:克隆出青藏高原高原鼠兔ATP1B2基因编码区,为进一步了解高原鼠兔低氧适应的分子机制提供了基础。     

高原鼠兔对高寒草甸植物群落生物量的影响

2010 年和2011 年8 月在青海省果洛州矮嵩草草甸,采用样方法测定了不同密度高原鼠兔栖息地内杂草斑和秃斑植物群落特征及地上生物量的变化。结果表明:2010 年与2011 年相比,相同高原鼠兔密度的栖息地内杂草斑和秃斑植物总盖度、平均高度和总地上生物量差异不显著,但同一年份不同密度栖息地间差异显著。高原鼠兔低、中、高密度栖息地植物总盖度、平均高度和总地上生物量显著低于无鼠兔对照组(P < 0.05),不同密度间无明显变化规律。低、中、高密度栖息地的莎草、禾草和豆科植物盖度、平均高度和地上生物量显著低于无鼠兔对照组(P <0.05),秃斑上豆科植物消失;杂类草平均高度在低密度栖息地和无鼠兔对照组显著高于中、高密度栖息地(P < 0. 05),盖度和地上生物量对照组最小,随高原鼠兔密度增加呈增加趋势。2010 年和2011 年,高原鼠兔低、中、高密度栖息地内杂草斑面积分别占样地面积的4. 0% 、4.3% 、13. 3% 和3.8% 、4. 3% 、11. 0% ,秃斑面积分别占样地面积的0 2% 、2 6% 、4 0% 和0 2% 、2 2% 、3 4% ;植物损失地上生物量分别为110.84 kg/ hm² 、203. 18 kg/ hm² 、431.58 kg / hm² 和107.67 kg / hm² 、189. 46 kg / hm² 、365. 72 kg/ hm² 。高原鼠兔
的密度(x)与植物损失地上生物量(y)之间存在对数曲线关系,说明高原鼠兔的活动显著降低了植物总盖度、平均高度和总地上生物量,同时也改变了植物功能群组成。随高原鼠兔密度增加,栖息地内杂草斑、秃斑的面积和植物损失地上生物量呈增加趋势。     

急性及慢性低氧对大白鼠和高原鼠兔肝线粒体呼吸功能的影响

本实验用氧电极法测定在急性及慢性低氧条件下,S.D大白鼠及高原鼠兔(Ochotona curzoniae)肝线粒体的氧化磷酸化效率及呼吸控制率之变化。结果表明:大白鼠和高原鼠兔经24小时急性低氧暴露后,其氧化磷酸化效率无明显变化;呼吸控制率在高原鼠兔中无明显变化,而在大白鼠中却有明显增加,这种增加是由于呼吸状态Ⅳ呼吸速度降低而引起的。经25天的慢性低氧暴露后,大白鼠和高原鼠兔的氧化磷酸化效率仍无明显变化,但大白鼠在海拔7000米时的呼吸控制率则有明显下降,而高原鼠兔却明显增加。实验结果提示:在细胞呼吸水平方面,高原鼠兔对低氧的耐受力明显高于大鼠。     

人工食物对高原鼠兔稳定性碳和氮同位素组成的影响

以玉米面、小米面和绿豆粉 (质量比为 5∶3∶2 )的混合食物饲喂青藏高原地区特有种高原鼠兔 ,4 0d后断头杀死 ,取其后腿肌肉测定稳定性碳和氮同位素组成。结果表明 ,用混合食物饲喂后 ,高原鼠兔的稳定性碳同位素比值显著升高 ,由对照的 (- 2 4 6 6± 0 2 5 )‰上升为 (- 19 0 5± 0 0 9)‰ ;稳定性氮同位素的组成变化较小 ,仅由对照的 (3 2 8± 0 13)‰增加为饲喂后的 (3 6 1± 0 32 )‰。经人工食物饲喂后 ,高原鼠兔与其食物间稳定性碳同位素的分馏效应为 4 73‰ ,稳定性氮同位素的分馏效应为 2 79‰。C4组分食物的加入影响高原鼠兔的稳定性同位素 (特别是氮同位素 )代谢模式 ,其稳定性同位素代谢周转率可能高于原来预测的 4 0d。