瘦素在黑線倉鼠能量代謝及季節(jié)性繁殖中的作用.pdf

1、小型哺乳動物季節(jié)性繁殖與能量代謝水平之間的相互關(guān)系一直是近年來動物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。野生哺乳動物在自然環(huán)境下如何對季節(jié)性繁殖節(jié)律進(jìn)行調(diào)控，能量代謝又是如何作用于繁殖節(jié)律的，這些依然是尚未解決的問題。
　　瘦素（Leptin）作為機(jī)體能量代謝平衡的調(diào)定點(diǎn)信號，能將機(jī)體各器官及組織脂肪含量的多少相互聯(lián)系起來，通過下丘腦的瘦素受體發(fā)揮作用，協(xié)調(diào)各器官的能耗及代謝。促性腺激素釋放激素（GnRH）是影響季節(jié)性繁殖的重要因子，在下丘腦分泌

2、并釋放，通過下丘腦-腺垂體-性腺軸的作用，調(diào)控生殖。瘦素對GnRH在下丘腦處的表達(dá)是否有影響？二者表達(dá)模式是否相關(guān)？瘦素是否參與小型哺乳動物季節(jié)性繁殖節(jié)律的調(diào)控？
　　為探究以上問題，選擇山東省的野生黑線倉鼠（Cricetulus barabensis）種群為實(shí)驗(yàn)用動物，通過形態(tài)測量、靜止代謝率的測定、組織學(xué)、免疫組織化學(xué)和實(shí)時熒光定量PCR方法，研究了不同年齡、不同性別黑線倉鼠的生理多樣性，檢測了Leptin及受體、GnRH及受

3、體的蛋白表達(dá)以及mRNA表達(dá)量的季節(jié)性規(guī)律，探究了科學(xué)評價小型哺乳動物能量代謝及繁殖狀況的體質(zhì)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及黑線倉鼠生理多樣性的性別、年齡和季節(jié)差異，體質(zhì)指標(biāo)的優(yōu)化，瘦素及其受體蛋白、GnRH及其受體蛋白在大腦和下丘腦內(nèi)的免疫組化定位及相對定量，外周脂肪組織中OB mRNA的相對表達(dá)量的季節(jié)性動態(tài)等。
　　研究結(jié)果表明：①GnRH陽性細(xì)胞在雌雄黑線倉鼠下丘腦中的數(shù)量均呈顯著的季節(jié)性變化，一般在高繁殖季節(jié)（春秋季）顯著高于低繁殖

4、季節(jié)（夏冬季），GnRH受體陽性細(xì)胞數(shù)量的則相反。結(jié)果提示，下丘腦的GnRH主要調(diào)控繁殖功能，而下丘腦的GnRH受體可能主要參與GnRH的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。②Leptin陽性細(xì)胞數(shù)量在季節(jié)間差異顯著，且雌雄規(guī)律并非完全相同。雄性個體表現(xiàn)為春秋季＜夏季＜冬季；雌性個體，表現(xiàn)為秋季＜春夏季＜冬季。Leptin受體陽性細(xì)胞在季節(jié)間差異顯著，且雌雄表達(dá)規(guī)律相近，均表現(xiàn)為高繁殖季節(jié)（春秋季）＜低繁殖季節(jié)（夏冬季）。瘦素基因（OB）mRNA在外周脂肪

5、組織中的表達(dá)也有顯著性的季節(jié)差異，且雌雄表達(dá)模式相近，即高繁殖季節(jié)（春秋季）＜低繁殖季節(jié)（夏冬季）。結(jié)果提示，瘦素在中樞神經(jīng)系統(tǒng)可能作為啟動繁殖的一種允許因子而非啟動因子而存在，并在一定程度上抑制其繁殖節(jié)律。瘦素受體在低繁殖季節(jié)的高表達(dá)可以介導(dǎo)瘦素作用，進(jìn)一步抑制機(jī)體的繁殖時的能量支出，而增加能量的貯存。③黑線倉鼠靜止代謝率表現(xiàn)顯著的性別、年齡和季節(jié)性差異，其中雄性顯著低于雌性，且隨年齡和溫度的增加而呈降低的趨勢。在體質(zhì)指標(biāo)方面，肥滿度

6、K值和胴體重兩個指標(biāo)則不存在性別間顯著性差異；重長比KWL值存在顯著的性別間差異，并表現(xiàn)為隨年齡的增加而增加，同時雌雄黑線倉鼠的KWL值均表現(xiàn)為季節(jié)間差異顯著。結(jié)果提示，在衡量小型哺乳動物體質(zhì)狀況時，建議使用重長比作為體質(zhì)指標(biāo)較為方便有意義。
　　黑線倉鼠作為北方地區(qū)農(nóng)田鼠害優(yōu)勢種，繁殖力強(qiáng)，種群密度高是其危害大的主要原因。因此，控制鼠害的綜合防控任重而道遠(yuǎn)。研究結(jié)果有助于在分子水平上理解瘦素對黑線倉鼠能量代謝及繁殖水平方面的影響