画眉代谢产热的季节性变化及温度和光周期的作用

摘要

动物代谢产热水平是衡量其生命活动的重要指标,能很好反映其应对环境变化的能量学策略和适应机制。鸟类代谢产热特征与其栖息环境密切相关,为了研究小型鸟类代谢产热的季节性变化以及探究环境因子温度和光周期对小型鸟类代谢产热的影响,本文以画眉(Garrulax canorus)为研究对象,分别从整体、器官以及酶活三个层次探究:(1)季节变化对画眉代谢产热的影响;(2)温度和光周期对画眉代谢产热的影响。实验分为季节驯化和实验室温度光周期适应两部分。季节驯化包括全年12个月画眉以及自然野生种群春、夏、秋、冬四个季节画眉;实验室温度光周期适应分为冷温短光照组:CS,10℃,8L:16D;冷温长光照组:CL,10℃,16L:8D;暖温短光照组:WS,30℃,8L:16D;暖温长光照组:WL,30℃,16L:8D;实验测定了季节驯化组全年12个月动物的体重、静息代谢率、能量摄入以及春、夏、秋、冬四个季节画眉的器官重量、组织线粒体状态4呼吸、细胞色素C氧化酶(COX)活性以及血清中甲状腺激素T3、T4的含量;测定了温度光周期适应组动物的体重、静息代谢率、能量摄入、器官重量、组织线粒体状态4呼吸、组织COX活性以及血清中甲状腺激素T3、T4的含量;结果显示:(1)在整体水平上,季节驯化组全年12个月动物的体重、代谢率、摄入能、排泄能以及消化能都随气温波动发生明显变化,且各指标随环境温度的降低显著增加;春、夏、秋、冬四个季节画眉体重、代谢率受季节变化影响显著,且夏季组画眉代谢率显著低于秋、冬季组;室内温度和光周期适应组画眉体重、代谢率和消化能受冷温和短光照影响显著增加,同时摄入能和排泄能受冷温影响显著增加。(2)在器官水平上,季节变化对画眉肝脏、小肠、胃重量影响显著,秋、冬季组肝脏、胃以及小肠质量显著高于春、夏季组;温度对心脏、肾脏、肝脏、小肠、胃的器官重量影响显著,冷温组显著高于暖温组。(3)在组织酶活水平上,小肠线粒体状态4呼吸、COX活性以及肝脏COX活性受季节变化影响显著,都表现为秋季组显著高于全年其他季节对应指标;冷温组肾脏和肝脏的线粒体状态4呼吸以及COX活性显著高于暖温组,小肠COX活性受低温影响显著增加。以上结果表明,画眉代谢产热表现出明显的季节性特征;相比于光周期,环境因子中温度的改变似乎是驱动画眉代谢产热季节性变化的主要因素,且画眉代谢产热对温度变化的响应似乎更灵敏。

目录

摘要

ABSTRACT

绪论

1 文献综述

1.1 几种代谢率的测定

1.1.1 基础或代谢率静息代谢率

1.1.2 最大代谢率

1.1.3 野外代谢率

1.2 季节驯化

1.3 生活史特征

1.4 自身生理特征

1.4.1 BMR与代谢活性器官与酶活

1.4.2 甲状腺激素

1.5 总结

2 实验材料

2.1 实验动物

2.1.1 季节驯化实验

2.1.2 实验室温度和光周期适应实验

2.2 实验仪器设备

2.3 实验试剂配置

2.3.1 组织悬浮液配置

2.3.2 线粒体状态4呼吸反应液配置

2.3.3 组织COX活性反应液配置

3 实验方法

3.1 体重、体温测定

3.2 代谢率测定

3.3 组织器管重量测定

3.4 跗蹠部长度测定

3.5 血清分离及T

、T

测定

3.7 食物和粪便热值的测定

3.8 组织状态4呼吸和COX活性的测定

3.9 数据统计分析

3.9.1 季节驯化实验各指标数据分析

3.9.2 温光适应实验各指标数据分析

4 实验结果

4.1 季节驯化实验结果

4.1.1 画眉全年12个月季节驯化结果

4.1.2 画眉四季体重和静息代谢率

4.2 温度和光周期适应

4.2.1 体重和静息代谢率

4.2.2 能量摄入

4.2.3 器官重量

4.2.4 组织线粒体状态4呼吸及COX活性

4.2.5 血清中T

、T

含量

5 讨论

5.1 季节变化及温度和光周期对画眉整体水平的影响

5.2 季节变化及温度和光周期对画眉器官水平的影响

5.3 季节变化及温度和光周期对组织酶活水平的影响

5.4 季节变化及温度和光周期对组织酶活水平的影响

6 结论

参考文献

致谢

在校期间成果及发表论文情况