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    2023年 第43卷 第1期    刊出日期:2023-01-30
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    研究论文
    温度驯化对布氏田鼠肝脏温敏瞬时受体电位通道蛋白表达的影响
    吕金珍, 唐丽秋, 张学英, 王德华
    2023, 43(1):  1-10.  DOI: 10.16829/j.slxb.150674
    摘要 ( )   PDF (2958KB) ( )  
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    肝脏是哺乳动物基础代谢产热的关键器官。温敏瞬时受体电位通道蛋白(Thermosensitive transient receptorpotential channels, Thermo-TRPs)参与了调控肝细胞的生理功能。为了解Thermo-TRPs是否参与肝脏的代谢产热,以成年布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)为研究对象,测定了不同驯化温度下6种Thermo-TRPs在肝脏中的表达,分析其与肝脏产热相关蛋白和信号通路蛋白的关系。结果显示:(1)与高温组相比,低温增加了肝脏解偶联蛋白1(uncoupling protein 1, UCP1)的表达;而与常温组相比,低温降低了肝脏解偶联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)的表达;(2)6种Thermo-TRPs均在肝脏中表达,与高温组相比,低温显著降低了TRP vanilloid 4(TRPV4)的表达,同时显著增加了腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)的表达;(3)低温显著增加了布氏田鼠血清三碘甲状腺原氨酸(T3)水平,提高了T3/T4比值;T3/T4比值与肝脏UCP1和AMPK呈显著正相关,肝脏中UCP1与TRPM2和AMPK呈显著正相关。这些结果表明,肝脏TRPV4和AMPK可能参与了低温环境中代谢产热等生理功能的调节过程。
    高纤维食物对海南社鼠能量代谢的影响
    迟庆生, 罗惠宁, 姚小刚, 李光容, 杨昌乾, 张强, 刘雨杭, 刘全生
    2023, 43(1):  11-20.  DOI: 10.16829/j.slxb.150700
    摘要 ( )   PDF (1677KB) ( )  
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    自然界中食物质量常存在季节性变化,可影响小型哺乳动物的生理特征及其生存和分布。为研究高纤维(低质量)食物对栖息于贵州遵义的海南社鼠(Niviventer lotipes)能量代谢的影响,通过饲喂标准兔饲料(高纤维)或鼠饲料(低纤维)处理海南社鼠4周,实验期间测定动物的体重和能量摄入,使用开放式代谢仪测定动物的能量消耗,并在实验处理结束后解剖动物进行身体成分分析。研究发现,饲喂兔饲料的海南社鼠实验期间体重持续下降,到实验结束时为饲喂鼠饲料动物(对照组)体重的62.8%。饲喂兔饲料4周后,动物的整体基础代谢率和非颤抖性产热显著下降,分别为对照组的55.1%和63.4%。饲喂兔饲料的海南社鼠干物质摄入、消化能和消化率显著降低,分别为对照组的63.7%、38.8%和71.8%;身体成分分析显示,主要内脏器官重量以及消化道的重量和长度也显著下降。研究结果表明,饲喂高纤维的兔饲料后海南社鼠没有增加食物摄入来补偿消化率的下降,消化道形态尤其是小肠和盲肠的重量和长度没有适应性增加,虽然动物可通过降低基础代谢率和非颤抖性产热节约能量,但动物能量利用效率太低不能维持能量平衡而体重显著下降,海南社鼠对高纤维食物较差的适应性,可能与其在亚热带分布对高纤维食物利用的选择压力较小有关。
    外源瘦素注射对昆明和大理地区大绒鼠适应性产热的影响
    陈辉宝, 贾婷, 章迪, 张浩, 王政昆, 朱万龙
    2023, 43(1):  21-32.  DOI: 10.16829/j.slxb.150667
    摘要 ( )   PDF (2123KB) ( )  
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    小型哺乳动物通过产热能力的调整来应对环境的胁迫。为探究外源瘦素对不同地区大绒鼠(Eothenomys mi-letus)适应性产热的影响,选取云南昆明和大理地区捕获的大绒鼠各14只,置于25℃±1℃,光周期为 12L∶12D的环境中,每日腹腔注射瘦素,持续28d。以LT502电子天平每两天测定大绒鼠的体重,采用食物平衡法每两天测定大绒鼠摄食量,以便携式呼吸代谢测量系统每7天测定静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)。第28天处死动物后,采用酶联免疫吸附法测定线粒体蛋白含量、线粒体细胞色素c氧化酶(COX)活性、解偶联蛋白1(UCP1)含量、血清三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、瘦素水平以及促甲状腺激素释放激素(TRH)和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)水平。结果表明,注射瘦素后昆明和大理地区大绒鼠的体重和摄食量显著降低,RMR和NST增强,肝脏中线粒体蛋白含量和COX活性,褐色脂肪组织(BAT)中COX活性和UCP1含量,及血清T3、T4、T3/T4比值、TRH和CRH浓度均增加。瘦素水平与体重、摄食量呈负相关,血清T3水平与NST和UCP1含量呈正相关。此外,注射前昆明地区大绒鼠的体重和摄食量高于大理地区,但RMR和NST低于大理地区。外源注射瘦素后昆明地区大绒鼠的体重变化高于大理地区大绒鼠,而摄食量、RMR和NST的变化低于大理地区大绒鼠。总之,外源瘦素注射降低了两地区大绒鼠的体重和摄食量,增加了其产热能力和能量代谢,说明瘦素参与了其体重和产热调节。此外,大理地区大绒鼠对外源瘦素注射更为敏感,这可能与该地区大绒鼠栖息环境温度较低,食物质量较差有关。
    大熊猫脐带间充质干细胞外泌体的分离鉴定及miRNAs富集分析
    安俊辉, 李媛, 王东辉, 陈佳松, 李红艳, 梁小虎, 封同英, 蔡志刚, 侯蓉, 曾长军, 刘玉良
    2023, 43(1):  33-40.  DOI: 10.16829/j.slxb.150664
    摘要 ( )   PDF (7259KB) ( )  
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    大熊猫脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells, UC-MSCs)通过旁分泌所释放的外泌体在大熊猫保健与疾病治疗方面具有一定的应用前景。本研究旨在建立大熊猫UC-MSCs外泌体分离方法,开展生物学特征分析和分子鉴定,并研究UC-MSCs外泌体中miRNAs的种类与功能。采用超速离心法从大熊猫UCMSCs培养上清中成功分离外泌体,通过透射电子显微镜进行形态学观察,纳米颗粒跟踪分析仪检测粒径大小,蛋白免疫印迹法检测特异性分子标记表达。采用Small RNA测序技术对UC-MSCs外泌体中的miRNAs进行鉴定,并对其靶基因进行了预测与功能分析。结果显示,大熊猫UC-MSCs外泌体呈圆形杯托状结构,直径为(79.15±4.81)nm,外泌体标志蛋白CD81与TSG101呈阳性表达而CALNEXIN呈阴性表达。大熊猫UC-MSCs外泌体中的miRNA主要为miR-148-3p(30.28%)与miR-21-5p(21.72%)。本研究首次从大熊猫 UC-MSCs培养上清中分离出外泌体,并对其所含的miRNAs进行富集分析及功能预测,为大熊猫UC-MSCs外泌体后续的功能研究及应用奠定基础。
    基于粪便DNA的东北马鹿遗传多样性
    田新民, 张明海
    2023, 43(1):  41-49.  DOI: 10.16829/j.slxb.150677
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    东北马鹿(Cervus canadensis xanthopygus)为国家二级重点保护野生动物,近些年其种群数量急剧下降、分布区不断退缩、种群基因交流受阻,很多地区更是难觅其踪迹。亟需对其种群的遗传变化,特别是遗传多样性和近交衰退等种群遗传信息开展进一步评价,增强保护与管理的针对性。本研究在大、小兴安岭和长白山脉的6个重点研究区域,共收集409份疑似马鹿粪便样本。首先基于mtDNA Cyt b 基因测序技术进行物种鉴定,并对鉴定为马鹿的阳性样本利用微卫星技术进行个体识别。结果共识别出172只东北马鹿个体;Cyt b 基因序列共检测出 14个变异位点和 11个单倍型,单倍型多样性为0.849(0.105~0.732),核苷酸多样性为0.678%(0.099%~0.775%)。10个微卫星位点检测出种群平均等位基因数为5.7(5.2~7.2),有效等位基因数为3.3(2.5~4.1),观测杂合度为0.687(0.644~0.725),期望杂合度为0.619(0.564~0.689),近交系数为-0.113(-0.160~-0.037)。结果表明,东北马鹿种群遗传多样性处于中等水平,其中双河和铁力种群最高,高格斯台和黄泥河种群次之,方正和穆棱种群最低。种群历史数量的下降与分布区的隔离影响着各局域种群的遗传多样性格局。种群内高比例的稀有单倍型和等位基因显示,东北马鹿种群未来存在遗传多样性下降的风险。高格斯台和黄泥河种群单倍型与核苷酸多样性水平的差异,为种群历史数量下降后快速增长的结果。东北马鹿各局域种群的近交系数均为负值,非杂合度不足,提示种群尚无近交风险。建议对东北马鹿稀有单倍型和等位基因个体重点监测和保护,并促进与附近区域个体的交流,恰当时期考虑圈养种群野外放归,以提高野外个体间基因交流和快速种群恢复。
    两种分析方法在豹猫食物构成中的应用比较
    滕扬, 盖立新, 李建, 房新民, 杨南, 鲍伟东
    2023, 43(1):  50-58.  DOI: 10.16829/j.slxb.150665
    摘要 ( )   PDF (1342KB) ( )  
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    豹猫(Prionailurus bengalensis)作为北京地区的顶级食肉动物,对于维持食物网结构和生态系统稳定性起到重要的生态作用。对于捕食动物食物构成研究,较为简便的方法是粪样内容物检视法,而粪样残余物DNA鉴定技术具有更为准确细致的优势,但也存在不足,探索不同方法的优势互补,将有助于提高技术应用成效。本研究利用DNA宏条形码技术与粪样内容物分析法,对采集自北京市4个自然保护区的71份豹猫粪样进行食物构成分析,比较两种分析方法的特点,了解豹猫的食物资源利用状况。结果显示,DNA宏条形码技术共鉴别出36种猎物,来自10目22科,4个保护区的豹猫食性具有显著差异,百花山、松山、云蒙山保护区的豹猫食物种类的出现比率均以小型哺乳类为主,其中对鼠类的捕食比例最高,对鸟类的捕食次之,而分布于云峰山保护区的豹猫对鸟类捕食比例最高,对鼠类的捕食次之。粪样内容物分析法鉴别出9类猎物,其中包括昆虫和植物两种DNA宏条形码技术未检出的食物,4个保护区的豹猫食物均以鼠类和鸟类为主,且最多检测出鼠类数量为3只、鸟类2只,次要食物则为植物和昆虫。两种方法均显示北社鼠(Niviventer confucianus)、中华姬鼠(Apodemus draco)、黑线姬鼠(A. agrarius)被取食的频率最高。本研究基于DNA宏条形码技术鉴定出动物性猎物种类较为齐全,粪样内容物分析法能够区分猎物个体数量,实现了在豹猫食性分析中的互补效应,同时,本研究发现了豹猫的食物组成特点,为后续深入开展捕食动物种间共存提供了基础信息。
    狒狒圈舍废弃栖杠的嗅觉丰容对圈养食肉动物行为的影响
    曹雅妮, 黄心蕊, 张媛媛, 张轶卓, 何绍纯, 赵荆, 马骏, 张涛, 张成林, 刘定震
    2023, 43(1):  59-68.  DOI: 10.16829/j.slxb.150651
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    单调的饲养环境是导致圈养食肉动物表现刻板行为的主要原因之一。为减少圈养动物刻板行为的发生,探索便于操作、经济且有效的丰容方式是动物饲养管理者面临的一个挑战。本研究以狒狒圈舍废弃栖杠作为嗅觉丰容材料,对北京动物园小型(9种)、中型(4种)和大型(7种)食肉动物进行嗅觉丰容实验。在非投喂时段,采用扫描动物取样和瞬时记录法,分别对28只动物在丰容前后的5种行为进行观察和比较分析。结果显示,小型和中型食肉动物在丰容后对旧设施的使用频次显著下降(小型:P=0.026;中型:P=0.038),而大型食肉动物无显著变化(P>0.05)。仅小型食肉动物的刻板性走动、休息和观望行为频次显著下降(走动:P=0.023;休息:P=0.023;观望:P=0.017),其他类群的各类行为均无显著变化(P>0.05)。同时,丰容后小型食肉动物的行为多样性指数显著降低(P=0.008),主要表现为动物花费较多的时间探究新的丰容设施;中型和大型食肉动物的行为多样性指数变化不显著。结果表明,使用带有狒狒身体气味的栖杠进行嗅觉丰容,仅对小型食肉动物有效,对中型和大型食肉动物无效。研究认为,以其他动物圈舍的废弃栖架等物品作为丰容材料,对小型食肉动物进行嗅觉丰容,是一种低成本、有效且操作简便的嗅觉丰容方式,具有一定的推广价值。
    综述
    非人灵长类肠道微生物研究进展与展望
    郭秋艳, 韦晓, 陆媚静, 范鹏来, 周岐海
    2023, 43(1):  69-81.  DOI: 10.16829/j.slxb.150669
    摘要 ( )   PDF (1444KB) ( )  
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    肠道微生物组被誉为动物的“第二套基因组”,与动物的个体发育、营养获取、生理功能、免疫调节等重要活动密切相关。非人灵长类在生态位、社会结构、地理分布以及进化上与人类相近,开展其肠道微生物研究不仅有助于了解灵长类的生态、保护和进化,而且对深入了解肠道微生物在人类进化中所发挥的作用也具有重要的参考价值。本文总结了影响非人灵长类肠道微生物变化的因素,包括系统发育、觅食、栖息地破碎化、年龄和性别、圈养方式以及社群生活,并探讨了肠道微生物研究在非人灵长类生态、行为、保护以及适应性进化方面的应用。未来,非人灵长类肠道微生物研究将为灵长类生态、进化和人类健康的研究提供新的视角,为灵长类的保护提供新的理论基础和研究方法。
    方法与技术
    基于双模型融合的大熊猫头部图像分割
    周章玉, 侯佳萍, 刘鹏, 陈鹏, 段昶
    2023, 43(1):  82-88.  DOI: 10.16829/j.slxb.150635
    摘要 ( )   PDF (15742KB) ( )  
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    在大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的迁地保护和种群饲养管理中,及时、快速地进行个体识别和行为监测,对其健康管理具有至关重要的作用。圈养大熊猫健康状况通常由专门的饲养人员肉眼观测,人力成本高、效率低并且缺乏时效性。基于图像的动物个体识别与行为分析技术效率高、时间成本低,已经成为新的监测发展趋势。已有研究提出,通过大熊猫面部图像的检测和分析,可实现个体识别和行为分类。但该方法依然存在检测精度不足导致识别准确率难以提升的问题。本文提出一种基于YOLOv3和Mask R-CNN的双模型融合方法,实现了大熊猫头部图像分割和精准检测。包含3个部分:YOLOv3完成头部检测,Mask R-CNN完成大熊猫轮廓分割,然后将两个模型的输出进行交并比融合。结果显示,头部检测准确率为82.6%,大熊猫轮廓分割准确率为95.2%,总体头部轮廓分割准确率为87.1%。该方法对大熊猫头部图像的识别率和分割准确率高,为大熊猫的个体识别、性别分类提供了帮助,为行为分析提供了技术参考。
    基于红外相机技术对文山国家级自然保护区老君山片区地栖鸟兽多样性的调查
    韩克国, 李凯, 孙婧, 饶静秋, 周佳, 杨云, 崔亮伟, 管振华
    2023, 43(1):  89-101.  DOI: 10.16829/j.slxb.150588
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    为进一步查清云南省文山国家级自然保护区老君山片区地栖鸟兽多样性、常见物种活动节律及其与人畜活动的关系,2019年8月—2020年3月分两次在老君山片区布设73个红外相机监测位点,除丢失损坏及无效相机外,59个相机位点共调查到鸟兽62种,其中兽类5目11科17属21种,鸟类5目14科31属41种。国家二级重点保护野生动物有熊猴(Macaca assamensis)、红面猴(Macaca arctoides)、斑林狸(Prionodon pardicolor)、白腹锦鸡(Chrysolophus amherstiae)、栗头八色鸫(Pitta oatesi)等12种,其中有4种仅在核心区分布;中国特有哺乳动物2种:侧纹岩松鼠(Rupestes forresti)和红白鼯鼠(Petaurista alborufus)。新增兽类记录4种,鸟类记录17种。鸟类中相对多度指数较高的种类为红喉山鹧鸪(Arborophila rufogularis)和白鹇(Lophura nycthemera),兽类为红腿长吻松鼠(Dremomys pyrrhomerus)和侧纹岩松鼠。生态位相似的红喉山鹧鸪和白鹇之间、红腿长吻松鼠和侧纹岩松鼠之间活动节律均存在显著差异;人类日间活动与白鹇、红腿长吻松鼠活动时间也存在显著分化。结果表明,地栖性鸟兽活动节律既受同域分布且生态位相似物种活动的影响,也受人类活动的影响。
    研究简报
    利用不同家域计算方法对野骆驼栖息地空间利用的比较
    周永祥, 薛亚东, 刘少创, 刘建泉, 周多良
    2023, 43(1):  102-108.  DOI: 10.16829/j.slxb.150672
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    甘肃祁连山脉雪豹及其同域分布大型食肉动物时间生态位关系
    张常智, 马腾, 乌力吉, 刘晓敏
    2023, 43(1):  109-115.  DOI: 10.16829/j.slxb.150632
    摘要 ( )   PDF (2558KB) ( )  
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    人工育幼非洲狮、孟加拉虎、豹幼仔的生长曲线拟合比较
    区倩韵, 张学礼, 陈思明, 罗盛辉, 方婧, 张鹏, 董贵信
    2023, 43(1):  116-121.  DOI: 10.16829/j.slxb.150574
    摘要 ( )   PDF (1388KB) ( )  
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    大墓蝠在广东省分布的再发现
    李彦男, 梁晓玲, 谢慧娴, 邓汶圃, 何敏怡, 余文华, 吴毅
    2023, 43(1):  122-128.  DOI: 10.16829/j.slxb.150680
    摘要 ( )   PDF (9023KB) ( )  
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