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生态学报 2004年第6期24卷 1279-1286页

作者：张志强王德华中国科学院动物研究所农业虫鼠害综合治理研究国家重点实验室北京100080

对小型哺乳动物种群数量周期性波动的外因调节假说进行介绍 ,概述了食物假说、捕食假说和复合因子假说的主要内容和研究进展。在少数生存环境严酷的小型哺乳动物种群中 ,食物假说能解释它们的周期性数量波动现象 ,可能作为调节因子起作... 详细信息

对小型哺乳动物种群数量周期性波动的外因调节假说进行介绍 ,概述了食物假说、捕食假说和复合因子假说的主要内容和研究进展。在少数生存环境严酷的小型哺乳动物种群中 ,食物假说能解释它们的周期性数量波动现象 ,可能作为调节因子起作用 ,但难以说明低数量期的确切机制 ,对于大多数小型哺乳动物而言 ,它更可能作为限制因子。捕食假说解释了北欧芬诺斯坎底亚地区某些种群的周期性波动 ,尤其是捕食的间接效应已引起许多学者的关注 ,但也有不支持该假说的证据。对于复合因子假说 ,近年颇受学者重视 ,其中验证食物和捕食交互及累加作用的实验证据较多 ,有的研究还包括气候、种间竞争、空间或社会行为等因素。有关复合因子的实验研究 ,尽管工作是困难和艰巨的 ,花费也是巨大的 ,但所得结果却极有价值。

关键词：小型哺乳动物种群调节食物假说捕食假说复合因子假说

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黑线仓鼠Ghrelin及其在不同限食条件下表达的遗传分析

黑线仓鼠Ghrelin及其在不同限食条件下表达的遗传分析

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作者：徐晓飞曲阜师范大学

学位级别：硕士

黑线仓鼠（Cricetulus barabensis）是我国北方农田害鼠的优势种之一，控制黑线仓鼠种群数量迫在眉睫。影响鼠类种群数量的众多因素中，食物是一个重要的调节因子，而且黑线仓鼠主要以作物种子为食，因此食物对其种群数量的调节作用更... 详细信息

黑线仓鼠（Cricetulus barabensis）是我国北方农田害鼠的优势种之一，控制黑线仓鼠种群数量迫在眉睫。影响鼠类种群数量的众多因素中，食物是一个重要的调节因子，而且黑线仓鼠主要以作物种子为食，因此食物对其种群数量的调节作用更为重要。食物不足会导致黑线仓鼠的生理生化特征产生一系列的变化。Ghrein（胃饥饿素）基因是联系动物的生长、生殖、能量代谢等功能的特殊基因，而GH（生长素）、GnRH（促性腺激素释放激素）、OB（瘦素）等基因是在动物生长、生殖、能量代谢方面的主要调节基因。本研究以Ghrelin为主要基因，旨在探究Ghrelin的生物学功能及限食情况下黑线仓鼠行为、生理等变化以及相关基因的表达量的变化，为研究Ghrelin的功能及分子调控机制奠定基础;为解释Ghrelin与GH、 GnRH、OB的关系提供证据;为研究限食对黑线仓鼠生理生化状态的影响及黑线仓鼠的种群调节机制提供科学依据，有助于对鼠类种群调节机制的研究，为鼠害防治创造新思路。首先，本研究以黑线仓鼠为材料，采用RT-PCR的方法克隆Ghrelin cDNA序列。本研究得到黑线仓鼠Ghrelin序列361bp，Genbank登录号：KC633618。用生物学软件对其跨膜螺旋，信号肽、二级结构、疏水性等进行预测，并构建系统进化树。研究结果表明：在第4-24个氨基酸之间可能存在1个跨膜螺旋，其N端的前23个氨基酸为信号肽，信号肽的基本结构包含一个α螺旋，由此可见二者结果基本吻合。对二级结构的预测发现，二级结构中Alpha螺旋较多，亲水性较强。系统进化树结果显示黑线仓鼠与仓鼠科的金仓鼠（Mesocricetus）亲缘关系最近;与小鼠（Mus musculus）、大鼠（Rattus norvegicus）、长爪沙鼠（Meriones unguiculatus）等其它啮齿类次之;啮齿类中与长爪沙鼠亲缘关系较远;与牛（Bos Taurus）、羊（Ovis aries）等偶蹄目亲缘关系最远。本实验初步了解Ghrelin的结构与功能，并为后续试验的引物筛选奠定基础。其次，用实时荧光定量PCR的方法比较Ghrelin在黑线仓鼠不同发育时期和不同组织内的表达差异，研究发现：在雌性（雄性）黑线仓鼠的下丘脑和卵巢（睾丸）内，均呈现亚成年期和老年期表达量高于成年期的特点，且对于雌性个体发情间期表达量高于发情期。这与之前的研究结果相一致，与Ghrelin在下丘脑水平抑制生殖和抑制黄体生成素和睾酮等激素分泌的功能相适应。不同时期的雌性（雄性）黑线仓鼠，均是卵巢（睾丸）内Ghrelin的表达量高于下丘脑内。Ghrelin在下丘脑中表达是在中枢水平来实现对机体的调控，在睾丸和卵巢中表达是直接发挥其对生殖系统的调节作用。并推测Ghrelin对黑线仓鼠的生殖器官的影响较大。本实验体现了Ghrelin功能的多样性及作用方式的复杂性，并为下一步实验选材提供依据。最后，从体重相近的成年雄性黑线仓鼠中随机选取21只，随机分为对照组、限食组和禁食组3组。对照组正常饲养;限食组给食日食量的70%，水正常，饲养15天;禁食组禁食不禁水饲养36h。检测限食状态下黑线仓鼠体重、代谢率、开场行为、血清中激素含量及下丘脑内基因表达量的变化。结果显示：限食后黑线仓鼠的体重降低，探究行为被抑制，对环境的认知能减弱，这些反应不利于其生存;但是，Ghrelin、GH激素水平及基因表达量升高和GnRH、OB激素水平及基因表达量降低，改变了黑线仓鼠的能量代谢和分配，将能量主要用于满足自身生存的基本需求，抑制生殖系统的功能，有利于黑线仓鼠在饥饿状态下的生存。血清中Ghrelin的量与GH的量呈极显著正相关，与瘦素的量呈显著负相关。Ghrelin表达量与GH的表达量呈极显著正相关;与GnRH和OB的表达量呈显著负相关。因此推测Ghrelin能促进GH的分泌，抑制GnRH、OB的分泌。

关键词：黑线仓鼠食物假说 Ghrelin GH GnRH OB 实时荧光定量PCR技术

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