小鼠异常行为的遗传基础研究

论文摘要

在集约化生产条件下和限制饲养环境中,动物常表现出许多异常行为。近年来随着动物福利学的发展,人们开始关注动物的异常行为。许多学者认为,异常行为标志动物对生存环境的不适应,并正在忍受心理痛苦。本论文全面系统地对小鼠几种异常行为的表现进行详细的观察,并对小鼠异常行为的遗传基础开展研究。运用数量遗传学方法估计出这些行为的遗传力,从而找出小鼠异常行为的遗传作用机理。同时,探索性地对小鼠肾上腺皮质激素（皮质醇）的浓度与异常行为的关系进行研究。1小鼠行为的研究环境搭建包括商业鼠箱环境和小玻璃鼠箱环境两种。实验小鼠均为昆明系小鼠。进行四代选育,即父母代、F1代、F2代和F3代。每代均选出16只异常行为明显的雌鼠作为跳跃爬行（J）组,另外选出16只异常行为极不明显的雌鼠作为非跳跃爬行（N）组,再随机选出16只健康鼠作为对照组。实施计算机监控,采用24h录像。异常行为包括:笼顶爬行、高跳、后翻、悬挂。正常行为包括:饮水、睡眠、吃料、眺望、修饰、游走、刨坑、探究、磨牙、雨刷状摇摆。结果是F1代、F2代和F3代跳跃爬行鼠的各项异常行为发生次数和频率均高于父母代跳跃爬行鼠,四代跳跃爬行鼠异常行为的发生次数和频率都明显多于非跳跃爬行鼠。睡眠时间上存在差异,四代跳跃爬行鼠的睡眠时间均少于对照组和非跳跃爬行鼠,父母代跳跃爬行鼠的睡眠时间多于其他三代跳跃爬行鼠。跳跃爬行鼠的修饰行为明显少于非跳跃爬行鼠。跳跃爬行鼠的探究行为多于非跳跃爬行鼠和对照组。其他行为四代跳跃爬行鼠之间相比均无明显差异。通过对父母代和F3代跳跃爬行鼠和非跳跃爬行鼠每日行为的比较,发现睡眠行为多发生在每日的6:00点-14:00点之间,而异常行为多发生于每日的20:00点-24:00点之间。跳跃爬行鼠的异常行为发生日节律有提前的趋势。2小鼠的几种行为的遗传力估计分别对各个行为进行遗传力估计,然后进行显著性检验。用REML法和母女回归法估计遗传力。异常行为的遗传力均很高,修饰、睡眠和探究的遗传力很高,其余行为遗传力较低。3皮质醇浓度与异常行为关系的研究实验中所使用的小鼠均是昆明系小白鼠,其日龄为60日。分为3组,第一组是随机抽样鼠,用来测定皮质醇分泌的日节律。第二组是父母代鼠,第三组是F1代。结果是跳跃爬行鼠的皮质醇浓度明显高于非跳跃爬行鼠,皮质醇浓度升高导致异常行为发生次数和频率的增加。4结论小鼠在继代过程中后代的异常行为发生频率明显高于父母代,异常行为的遗传力的估计值较高,均在0.25—0.39之间,说明异常行为具有遗传基础,母本起重要遗传作用。跳跃爬行鼠的修饰次数和睡眠时间显著少于非跳跃爬行鼠,异常行为多发生于每日的20:00点—24:00点之间;异常行为发生日节律有提前的趋势。小鼠异常行为的发生次数与皮质醇的浓度呈正相关,小鼠的睡眠时间与皮质醇浓度呈负相关。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 异常行为的产生
• 1.2 异常行为的定义
• 1.3 异常行为产生的原因
• 1.3.1 环境因素
• 1.3.2 心理因素
• 1.3.3 营养因素
• 1.3.4 药物因素
• 1.4 小鼠异常行为的研究进展
• 1.4.1 小鼠行为的类型
• 1.4.2 小鼠异常行为的神经与生理基础研究
• 1.5 动物行为的遗传学基础
• 1.6 小鼠行为方面的遗传研究
• 1.7 研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 小鼠异常行为与正常行为的观察
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 小鼠的几种异常行为的遗传力估计
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 皮质醇浓度与异常行为关系的研究
• 2.3.1 实验材料
• 2.3.2 实验方法
• 3 结果与分析
• 3.1 小鼠异常行为与正常行为的观察结果
• 3.1.1 跳跃爬行鼠和非跳跃爬行鼠的行为比较
• 3.1.2 行为继代变化规律
• 3.1.3 父母代和F3 代跳跃爬行鼠的每日行为比较
• 3.1.4 父母代和F3 代非跳跃爬行鼠的每日行为比较
• 3.2 遗传力计算结果
• 3.3 皮质醇浓度测定结果
• 4 讨论
• 4.1 小鼠异常行为的遗传研究
• 4.1.1 跳跃爬行鼠和非跳跃爬行鼠行为的比较
• 4.1.2 父母代与F3 代每日行为的比较
• 4.2 小鼠的几种异常行为的遗传力
• 4.3 皮质醇浓度与异常行为关系
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文