環(huán)境溫度對(duì)大蟾蜍中華亞種非特異性免疫、抗氧化功能及能量消耗特征的影響.pdf

1、二氧化碳等溫室氣體的大量排放以及原始森林的破壞導(dǎo)致極端天氣如熱浪、干旱以及暖冬的出現(xiàn)變得愈發(fā)頻繁。與此同時(shí)，全世界兩棲動(dòng)物的正在經(jīng)歷種群數(shù)量的下降和物種的滅絕。因此，全球氣候異常與兩棲類生存危機(jī)之間的關(guān)系已經(jīng)成為科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。但關(guān)于氣候異常威脅兩棲類生存的生理生態(tài)機(jī)制研究尚不多見。
　　因此本研究選取大蟾蜍中華亞種(Bufo bufo gargarizans)作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，通過(guò)研究高溫刺激和不同溫度的冷馴化對(duì)大蟾蜍中

2、華亞種非特異性免疫、能量利用以及精巢ATP含量等相關(guān)生理參數(shù)的影響，來(lái)探索這一適應(yīng)能力較強(qiáng)的物種是如何適應(yīng)環(huán)境溫度變化的，以及該物種體內(nèi)是否存在相應(yīng)的生理耐受或適應(yīng)機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)蟾蜍免疫活性和能量消耗對(duì)高溫刺激的響應(yīng)特征。大蟾蜍中華亞種在22℃下馴化2周之后，處理組溫度迅速上升到32℃，對(duì)照組溫度保持不變，在第0、6、12、24以及48小時(shí)取樣并測(cè)定非特異性免疫和能量指標(biāo)。結(jié)果表明:高溫刺激顯著抑制(p＜0.

3、05)大蟾蜍中華亞種的外周血細(xì)胞吞噬活性和脾臟巨噬細(xì)胞呼吸爆發(fā)。高溫刺激雖對(duì)肝糖原含量無(wú)顯著影響（p＞0.05），卻使血糖含量在第24和48小時(shí)顯著低于對(duì)照組和初始水平(p＜0.05）。處理組精巢ATP含量逐漸升高，并于24和48小時(shí)顯著高于對(duì)照組(p＜0.05)，但是對(duì)照組與處理組間在不同時(shí)間點(diǎn)的Ca2+-Mg2+-ATPase活性均無(wú)統(tǒng)計(jì)差異(p＞0.05），處理組Na+-K+-ATPase活性雖呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)，但與同時(shí)期

4、的對(duì)照組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)差異(p＞0.05）。
　　(2)蟾蜍免疫活性和能量消耗對(duì)兩種溫度冷馴化的響應(yīng)特征。大蟾蜍中華亞種分別置于4℃和12℃進(jìn)行低溫馴化，以4℃組作為對(duì)照組，在第0、7、14、21以及28天取樣并測(cè)定非特異性免疫、抗氧化以及能量消耗指標(biāo)。結(jié)果表明:4℃低溫馴化的大蟾蜍中華亞種的外周血細(xì)胞吞噬活性和脾臟巨噬細(xì)胞呼吸爆發(fā)強(qiáng)度均低于12℃低溫誘導(dǎo)，且低溫馴化會(huì)導(dǎo)致這兩種非特異性免疫指標(biāo)出現(xiàn)應(yīng)激性升高。低溫馴化使得肝臟和腎臟組

5、織MDA含量呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)，并始終保持較高水平;機(jī)體的抗氧化物質(zhì)超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽(GSH)含量的變化也呈現(xiàn)出相應(yīng)的趨勢(shì)，并于28天恢復(fù)到初始水平（p＞0.05）;較低的冷馴化溫度使肝糖原和肌糖原含量呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)，且血糖始終保持較高的水平來(lái)提高機(jī)體的抗凍能力，而較高的冷馴化溫度會(huì)加速糖原的消耗，血糖含量也逐漸降低。4℃和12℃馴化下，精巢的ATP含量在第7天的時(shí)候達(dá)到峰值，顯著高于(p＜0.05

6、)初始水平，第14天顯著低于(p＜0.05）初始水平，之后緩慢上升到初始水平;Na+-K+-ATP酶活性先顯著下降(p＜0.05），后又恢復(fù)到初始水平并保持穩(wěn)定，而Ca2+-Mg2+-ATP酶活性在4℃下呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，第21天和初始水平差異顯著(p＜0.05），而在12℃條件下有應(yīng)激性的上升最終恢復(fù)到初始水平。
　　綜上所述，大蟾蜍中華亞種受到溫度脅迫之后機(jī)體會(huì)保護(hù)性提高精巢ATP的供應(yīng)，以及通過(guò)調(diào)節(jié)肝糖向血糖的轉(zhuǎn)化來(lái)滿足應(yīng)激反應(yīng)