夏眠期间灰尖巴蜗牛能量利用对策及抗氧化水平初探

论文摘要

夏眠是一种复杂的现象,动物在长达数月的休眠中会对新陈代谢进行重组使其达到最佳状态,对贮存燃料的利用模式的改变就是其中之一,夏眠期间动物主要依赖于体内储备脂肪的氧化来提供能量,以甘油或氨基酸为能量来源的低速率的糖新生来选择性的维持几个器官的葡萄糖的供应,而随着机体对尿素需求的增加,蛋白质的分解也呈缓慢上升的趋势。夏眠期间另外一个影响新陈代谢重组的因素就是代谢抑制,通过可逆的磷酸化作用来调控一些酶以达到代谢抑制的状态,或者通过改变脂质环境来影响一些酶的活性,另外一些酶的活性可通过合成或降解而得到控制,结果是使酶的最大活性发生改变,以实现不同代谢路径上的代谢抑制。一定的组织含水量才能保证机体新陈代谢的顺利进行,因而完善的保水机制对夏眠的动物显得尤为重要,通常水分的保持依赖于物理的和代谢的方法。由于呼吸受到抑制,夏眠动物的组织常处于极度缺氧的状态,然而在多变的环境中苏醒时氧气的大量吸入会对还处于低氧状态的组织造成氧化性损伤,体内抗氧化系统也会作出相应地调整。在一年当中温带地区的陆生蜗牛常有两个典型的休眠时期(夏眠和冬眠),这时陆生蜗牛会在表现出行为和生理上的适应以保证在不良环境条件下的存活,在长期的进化过程中,陆生蜗牛表现出在行为和生理上的适应与光周期、温度、湿度等多种环境因子密切相关,因而研究夏眠期间陆生蜗牛行为和生化指标的变化有助于更好地理解物种对特定生境的选择,以及预测它们对未来环境变化的响应。本文主要围绕夏眠期间灰尖巴蜗牛Bradybaena(Acusta)ravida ravida(Benson,1842)在行为和生理水平上对能量利用、水分保持以及抗氧化能力的初步调控来展开实验,初步得出以下几个结论:1.在30℃夏眠17天的过程中,灰尖巴蜗牛表现出对夏眠地点的选择、壳变厚、壳色变淡、呼吸抑制等行为上的适应。2.灰尖巴蜗牛的体重随夏眠时间的延长而缓慢下降,可能是摄食停止、代谢抑制等共同作用的结果。3.腹足、肝胰腺和生殖腺均表现出对水分的良好保持力,夏眠期间水分的保持依赖于膜厣的形成和代谢供水,腹足靠糖原和脂肪的代谢供水,靠蛋白质分解产生的尿素来提高组织的渗透压进行保水,而脂肪代谢产生的水维持着肝胰腺的含水量,生殖腺含水量的维持与自身代谢供水无关,推测靠其他组织提供水分。4.夏眠期间,灰尖巴蜗牛首先并主要靠糖原的分解提供能量,其次才是蛋白质,而脂肪分解虽然贯穿整个夏眠过程,但是直到夏眠中期才开始大量出现。5.夏眠期间,灰尖巴蜗牛对贮存燃料的动用表现出了在燃料分子之间的权衡。肝胰腺中的糖原、蛋白质和脂肪均优先被动用,而腹足中的糖原、蛋白质以及生殖腺中的脂肪都被动用的较慢。6.腹足和肝胰腺中的超氧化物歧化酶的活性随夏眠时间的延长表现出上下波动的趋势,推测与其采用的呼吸暂停模式有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 选题依据
• 1.2 夏眠的研究进展
• 1.2.1 夏眠动物的行为适应
• 1.2.2 夏眠动物的生理适应
• 1.2.3 夏眠的生化机制
• 1.3 灰尖巴蜗牛的简介
• 1.3.1 灰尖巴蜗牛的形态特征和分布
• 1.3.2 灰尖巴蜗牛的生活习性
• 1.3.3 灰尖巴蜗牛在陆地生态系统中的作用
• 1.4 研究内容
• 第2章 材料和方法
• 2.1 实验动物的采集与饲养
• 2.2 夏眠的诱导
• 2.3 各种物质的提取与含量的测定
• 2.3.1 糖原的提取与测定
• 2.3.2 游离脂肪酸的提取与测定
• 2.3.3 总蛋白质的提取与测定
• 2.3.4 超氧化物歧化酶的提取及其活性的测定
• 2.3.5 含水量的测定
• 2.4 数据分析
• 第3章 结果和分析
• 3.1 夏眠时间和组织类型对灰间巴蜗牛各指标的作用
• 3.1.1 夏眠时间对灰尖巴蜗牛体重的作用
• 3.1.2 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛含水量的作用
• 3.1.3 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛糖原含量的作用
• 3.1.4 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛总蛋白质含量的作用
• 3.1.5 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛游离脂肪酸含量的作用
• 3.1.6 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛超氧化物歧化酶活性的作用
• 3.2 各指标间的相关分析
• 3.2.1 不同组织中同一指标间的相关分析
• 3.2.2 同一组织中不同指标间的相关分析
• 第4章 讨论
• 4.1 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛各指标的作用
• 4.1.1 夏眠时间对灰尖巴蜗牛体重的作用
• 4.1.2 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛含水量的作用
• 4.1.3 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛糖原含量的作用
• 4.1.4 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛总蛋白质含量的作用
• 4.1.5 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛游离脂肪酸含量的作用
• 4.1.6 夏眠时间和组织类型对灰尖巴蜗牛超氧化物歧化酶活性的作用
• 4.2 各指标间的相关性讨论
• 4.2.1 不同组织中同一指标间的相关性讨论
• 4.2.2 同一组织中不同指标间的相关性讨论
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果