随机饥饿和重喂食对小鼠能量代谢和行为的影响

为阐明能量代谢和行为的可塑性对动物适应食物资源变化的意义,将成年雄性KM小鼠随机饥饿驯化4周,再重喂食驯化4周。采用食物平衡法测定摄食量、封闭式流体压力呼吸计测定基础代谢率(BMR)和非颤抖性产热(NST)、观察法测定行为。随机饥饿使摄食量、消化道重量显著增加,BMR和NST显著降低。与对照组相比,饥饿组休息行为显著增加,活动显著降低。重喂食后,上述指标均恢复到对照组水平,表现出显著的可塑性。研究结果表明,动物适应难以预测的食物资源短缺的主要策略包括:增加自由取食期间的摄食量;降低BMR、NST和活动行为,从而保存身体贮存的能量。能量代谢和活动行为在较短的时间尺度内表现出显著的可塑性对小鼠适应不可预测的食物资源短缺的应激环境具有重要意义。

随机限食和重喂食小鼠能量收支和生长发育的可塑性

为阐明能量收支和生长发育的可塑性对动物适应食物资源变化的作用和意义,将断乳后的雄性KM小鼠40只随机限食4周,再重喂食4周。采用封闭式流体压力呼吸计测定基础代谢率(BMR)。限食使摄食量显著增加,BMR和活动行为降低,胴体和生殖腺重量显著降低。重喂食后上述指标均恢复到对照组水平,表现出显著的可塑性变化。结果表明,KM小鼠能通过摄食量、BMR、活动行为和身体组成的可塑性调节以适应难以预测的食物资源变化。

小型哺乳动物的持续能量收支限制研究进展

综述了小型哺乳动物持续能量收支限制的研究概况和进展。最大持续能量收支在决定物种的地理分布、生存适应、繁殖成功等方面都具有重要意义,但在许多条件下受到限制。食物的丰富度,或者动物自身的摄食、消化和吸收能力似乎不是主要限制因素。持续能量收支可能被外周组织和器官消耗能量的能力限制,即"外周限制"假说;或者机体的散热能力所限制,即"热耗散限制"假说。动物也可能通过衡量季节性繁殖投资的价值,实现最大繁殖输出,即"季节性投资"假说。尽管这些假说得到了一些研究的证实,但仍未阐明持续能量收支限制的机理。本文对相关研究的发展方向进行了展望。

繁殖经历对黑线仓鼠哺乳期能量收支的影响

为探讨繁殖经历与哺乳期最大持续能量收支的关系,对连续4次繁殖的黑线仓鼠哺乳期的能量收支情况进行了测定。结果显示:1)不同繁殖组哺乳高峰期的摄食量、泌乳能量支出(MEO)、胎仔数和胎仔重差异不显著,静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织(BAT)线粒体细胞色素c氧化酶(COX)活性、血清甲状腺激素(T3、T4)和催乳素水平也无明显变化;2)摄食量与MEO、胎仔重和RMR呈显著正相关。结果表明,不同繁殖经历的黑线仓鼠主要通过降低产热和增加能量摄入来满足哺乳高峰期的能量需求;哺乳期最大持续代谢率(SusMR)可能受乳腺组织泌乳能力的限制,与"外周限制假说"的预测一致,不支持"中心限制假说";SusMR限制因素和哺乳期能量收支策略可能与繁殖经历无关。

随机限食对小鼠代谢产热的影响

[目的]研究随机限食条件下KM小鼠的代谢产热,深入理解能量代谢和产热在动物适应限食应激中的作用和意义。[方法]成年KM小鼠随机限食4 d周/,共驯化4周,采用封闭式流体压力呼吸计测定基础代谢(BMR)和非颤抖性产热(NST)。[结果]对照组动物体重增长了15.1%,而限食组降低了5.3%,限食组显著低于对照组(P<0.01);随机限制显著增加了摄食量,摄食量最大值为(11.94±0.52)g/d,比对照组高132.8%(P<0.001);限食使BMR(P<0.05)和NST(P<0.05)显著降低;随机限食使胴体重显著降低(P<0.01),但未影响脂肪重量和含量(P>0.05)。[结论]动物能通过能量摄入和支出的权衡策略适应随机限食的应激环境,代谢和产热的适应性调节在能量代谢的权衡策略中发挥重要作用。

UV-B辐射增强及CO_2浓度升高对水稻产量及品质的影响

于2008年以日本粳稻品种Sasanishiki为研究材料，利用开放式气候室，以正常CO2浓度350±50mg／L和自然光照处理为对照，设置UV-B14．7kJ／（m^2·d）、CO2 700±50mg／L及CO2＋UV—B复合3个处理，研究了CO2浓度升高及UV-B辐射增强对该品种水稻糙米产量及品质的影响。结果表明：（1）水稻单株产量C02浓度升高处理增加21．78％，而千粒重、单株穗数、穗粒数及结实率无显著变化。结实率与单株产量UV-B辐射增强及复合处理分别降低6．44％、6．13％、14．89％、14．79％。千粒重复合处理降低5．28％。（2）CO2浓度升高及复合处理导致糙米的完整粒比率下降（29．54％-42．18％），断裂粒（29．73％-03．25％）和未成熟粒（30．71％～176．36％）的比率增加。UV-B胁迫下，未成熟粒比率增加幅度均小于CO2单独处理及复合处理。（3）UV-B辐射增强、CO2浓度升高及复合处理均显著增加脂肪酸含量（32．6％-76．29％）和蛋白质含量（5．3％-28．0％），而对水分和支链淀粉含量没有影响。综上所述，UV-B辐射增强显著抑制了水稻产量；CO2浓度升高显著增加水稻产量，但在本试验设计范围内，CO2浓度升高并未缓解UV-B辐射增强的抑制效应；UV-B辐射增强、C02浓度升高及二者复合处理均显著改变了该品种稻米的营养品质。