限食对白头鹎产热代谢的影响

摘要

觅食压力与饥饿胁迫是鸟类在生存中要面临的必然挑战。为了研究限食导致的饥饿对小型鸟类能量代谢及产热的影响,本文以白头鹎（Pycnonotus sinensis）为研究对象,从“整体水平”、“器官水平”、“细胞水平”与“分子水平”四个方面进行研究。白头鹎捕获自浙江温州(27°29′N,120°51′E),适应一周后随机分成两组,实验组限定给食,每24小时投食4g（正常白头鹎进食量的一半）:对照组白头鹎自由取食,两组皆自由饮水。在经过12天限食驯化后,结果显示在“整体水平”上TG白头鹎的体重、体脂肪含量和肝脏脂肪含量都显著低于CG,整体BMR与单位体重BMR也表现出下降的趋势。在“器官水平”上实验组白头鹎中心器官中的心脏、肾脏与小肠重量都出现显著下降;外周器官中实验组胸肌也表现出相同的趋势。在“细胞水平”上,实验组白头鹎肝脏或肌肉中的线粒体蛋白含量都出现显著降低,单位质量组织的线粒体呼吸与细胞色素C氧化酶(Cytochrome C Oxidase,COX)活性也出现显著降低,但两组间单位质量蛋白酶活没表现出明显差异。在“分子水平”上,我们发现实验组骨骼肌中鸟类解偶联蛋白(avUCP)mRNA表达量显著低于对照组。这些结果表明当白头鹎在受到限食压迫时,通过减少产热、消耗能量储备来维持正常代谢。在更深层次调节上,白头鹎甚至会改变自身器官形态与器官单位质量代谢来减少能量消耗。同时我们的研究也验证了“中心限制假说”与“外周限制假说”,即白头鹎的BMR与其中心器官（心脏、小肠、肾脏等）和外周器官（肌肉）存在相关性。线粒体呼吸水平与COX活性可以部分解释白头鹎BMR变化的细胞学机理,而avUCPmRNA的表达量更是进一步揭示了其BMR变化的分子生物学机制。

目录

声明

总绪

摘要

1 文献综述

1．1 种系发生

1．2 体重

1．3 鸟类行为

1．3．1 迁徙

1．3．2 食性

1．4 环境因子

1．4．1 气候与栖息地

1．4．2 季节性变化

1．4．3 食物供给

1．5 自身生理特征的影响

1．5．1 器官

1．5．2 细胞呼吸酶及活性

1．5．3 鸟类解偶联蛋白(avian uncoupling protein，avUCP)

2 限食对白头鹎整体水平能量代谢及产热的影响

2．1 引言

2．2 实验材料及方法

2．2．1 实验材料

2．2．2 体重测定

2．2．3 代谢率测定

2．2．4 体脂肪及肝脂肪的测定

2．2．5 数据处理

2．3 结果

2．3．1 体重

2．3．2 体脂肪含量与肝脂肪含量

2．3．3 代谢率

2．4 讨论

2．4．1 体重

2．4．2 体脂肪含量和肝脂肪含量

2．4．3 基础代谢率

3 限食对白头鹎器官水平产热的影响

3．1 引言

3．2 实验方法

3．2．1 器官解剖及测定方法

3．2．2 数据处理

3．3 结果

3．4 讨论

3．4．1 中心器官

3．4．2 外周器官

4 限食对白头鹎细胞水平线粒体呼吸及COX活性的影响

4．1 引言

4．2 实验方法

4．2．1 肝脏与肌肉线粒体制备

4．2．2 线粒体蛋白含量测定

4．2．3 肝脏与肌肉线粒体状态-4呼吸测定

4．2．4 肝脏与肌肉线粒体COX活性测定

4．2．5 数据处理

4．3 结果

4．4 讨论

4．4．1 肝脏细胞水平产热特征

4．4．2 肌肉细胞水平产热特征

5 限食对白头鹎分子水平avUCP表达量的影响

5．1 引言

5．2 实验方法

5．2．1 肌肉细胞总RNA制备

5．2．2 肌肉细胞cDNA样品制备

5．2．3 肌肉avUCP内mRNA表达量的测定

5．2．4 数据处理

5．3 结果

5．3．1 总RNA制备结果

5．3．2 特异性片段扩增结果

5．3．3 avUCP表达量相对定量检测结果

5．4 讨论

6 结论

致谢

参考文献