中华大蟾蜍（Bufo bufo gargarigans）生物钟和内分泌对低温的应激响应与适应

作     者：王永鹏 

作者单位：浙江师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：颉志刚

授予年度：2016年

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

主      题：中华大蟾蜍 生物钟 内分泌激素 低温 冬眠 

摘      要：冬眠是部分动物保存体能、避开寒冷、饥饿和疾病等不利环境的自我保护方式和在漫长适应进化过程中获得的重要生存策略之一。传统观点认为,两栖类等变温脊椎动物的冬眠是对环境低温和食物匮乏的被动适应,属于简单的冷麻痹现象。然而,我们认为两栖类进入冬眠的过程是一种节律内稳态向另一种节律内稳态的过渡,而生物钟可能在生理和分子水平上参与了整个过程的节律控制。本研究提出并尝试解释的科学问题是：中华大蟾蜍中枢与外周生物钟对冷刺激的敏感性是否存在差异?冬眠中蟾蜍在缺乏授时因子条件下生物钟能否保持运行以及节律振荡特征是否发生了改变?研究结果如下：1、脑组织生物钟基因表达变化在初始状态(22℃)下,脑组织Clock、Bmal1、Per2和Cry2 mRNA的表达均表现出明显的昼夜变化(p0.05)。在低温(4℃,黑暗)24h内,Clock、Bmal1、Per2、Cry1和Cry2的表达发生了明显变化(p0.05)。Bmal1基因mRNA表达持续升高,而Cry2mRNA表达持续下降。Per2的表达呈现出明显的昼夜节律模式(p0.05)。经过低温驯化45d后,大多数钟基因没有明显变化,仅Cryl存在显著的变化(p0.05),而经过低温(4℃,黑暗)冷暴露24h和低温45d驯化后,Thrp基因表达量均发生显著变化(p0.05),仅Per2 mRNA表达发生显著变化(p0.05)。经过低温驯化45d后,Clock、Bmal1、Per2和Cryl的mRNA表达恢复了明显的变化(p0.05)。 Bmal1、 Per1、Cry1和Cry2 mRNA平均水平在初始状态下表现出低表达、振幅小,而经过低温驯化后mRNA平均水平呈现出高表达(p0.05),同时Thrβ基因：mRNA整体平均表达水平在它们之间也没有差异性(p0.05)。3、内分泌激素水平含量变化在初始状态(22℃)和低温(4℃,黑暗)冷暴露24h内血清CORT含量都没有明显的变化(p0.05),但CORT平均含量受到低温冷暴露的显著抑制(p0.05)。在初始状态和低温(4℃,黑暗)冷暴露24h内血清MT含量均有明显的变化(p0.05)。在初始状态下,血清T3含量发生了显著的昼夜节律变化(p0.05),但其平均含量与初始状态有显著变化(p0.05)。经过低温驯化45d后,血清T3含量发生了明显的变化(p0.05),且其平均含量与初始状态有