肺表面活性物质有助于维持肺泡结构,促进呼吸作用和对氧的吸收及利用,磷脂酰胆碱为肺表面活性物质磷脂主要成分.为进一步研究高原动物对低氧环境的适应机制,本文以青藏高原特有物种高原鼢鼠(Eospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为研究对象,应用生物信息学方法对编码磷脂酰胆碱合成途径中关键酶胆碱激酶基因Chok-α和Chok-β、磷酸胆碱胞苷转移酶基因Pcyt-α和Pcyt-β以及胆碱磷酸转移酶基因Cpt的序列进行进化分析,并以SD大鼠(Rattus norvegicus)为对照,测定了这些基因在肺组织中的mRNA表达水平.生物信息学结果表明,Chok-α、Chok-β、Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt基因序列高原鼢鼠与以色列鼹鼠(Nannospalax galili)的同源性最高,高原鼠兔与北美鼠兔(O.princeps)的同源性最高,均高达90％以上;高原鼢鼠Cpt与以色列鼹鼠,高原鼠兔Chok-β、Pcyt-β和Cpt与北美鼠兔有平行进化位点.选择压力分析表明,高原鼢鼠Chok-α亚基第4位的赖氨酸、第5位点的苯丙氨酸和第10位的谷氨酸,高原鼠兔Chok-β亚基第4位蛋氨酸,高原鼢鼠Cpt第163位谷氨酸,这些位点均存在显著差异(P＜0.05);SIFT评估结果发现,高原鼠兔的Chok-β亚基中第212位氨基酸变异位点和Pcyt-β亚基第18位氨基酸变异位点对其功能有显著影响(P＜0.05).mRNA表达水平分析结果表明,高原鼢鼠Chok-α和Chok-βmRNA表达水平均显著高于高原鼠兔与SD大鼠(P＜0.01),高原鼠兔Chok-β mRNA表达水平显著高于SD大鼠(P＜0.05);SD大鼠Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt mRNA表达水平显著高于高原鼠兔和高原鼢鼠(P＜0.01),而高原鼠兔与高原鼢鼠间无差异(P＞0.05).以上结果表明,与SD大鼠相比,高原鼢鼠和高原鼠兔磷脂酰胆碱合成途径中关键酶氨基酸变异和基因表达水平的差异以及两种高原动物的生理适应,更利于它们在高寒低氧的独特环境中获取氧并利用氧,从而促进呼吸作用,以加强能量代谢并适应低氧环境.

鼠害型秃斑是反映草地鼠害的重要表征.利用无人机遥感技术识别高原鼠兔危害型秃斑对于评价其危害情况具有重要意义.本研究基于无人机可见光影像,使用最小距离(MinD)、最大似然(ML)、支持向量机(SVM)、马氏距离(MD)和神经网络(NN)5种监督分类算法对高原鼠兔危害地特征进行分类识别,并采用混淆矩阵对5种分类方法精度进行评价.结果表明:相较于其他3种方法,NN和SVM对高原鼠兔危害地特征进行识别分类的效果更好.其中,NN对草地与秃斑2种目标地物的制图精度分别为98.1％和98.5％,用户精度分别为98.8％和97.7％,模型总体精度为98.3％,Kappa系数为0.97,像元错分、漏分现象较低.经实践验证,NN表现出较好的稳定性.综上,神经网络方法是高寒草甸鼠害型秃斑识别的优选方法.

目的 对青海地区多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫遗传分化特征进行分析,为青海省棘球蚴病的防控提供理论依据.方法 在玉树、果洛、黄南藏族自治州等棘球绦虫主要自然疫源地捕捉小型哺乳动物,剖检采集包囊,提取包囊组织基因组DNA,PCR扩增细胞色素氧化酶1(cox1)基因并测序,运用DnaSP v6、Iqtree、BEAST v2.7.4等软件进行单倍型分析、核苷酸多态性分析、系统进化树构建及棘球绦虫属分化时间估算.结果 从2 864只小型哺乳动物中共获得55份棘球蚴包囊.55份包囊DNA样品均扩增出长度约800 bp的cox1条带,其中37份为多房棘球绦虫,18份为石渠棘球绦虫,青海田鼠多房棘球蚴患病率为1.96％(37/1 884),高原鼠兔石渠棘球蚴患病率为1.84％(18/980).37条多房棘球绦虫cox1 序列共有单倍型5个,以EmH3单倍型为主(占33/37),单倍体多样性指数为0.207,核苷酸多样性指数为0.033 55,共有156个变异位点.18条石渠棘球绦虫cox1序列共有单倍型8个,以EsH2单倍型为主(占8/18),单倍型多样性指数为0.778,核苷酸多样性指数为0.060 52;共有14个变异位点.多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫的13个单倍型上传GenBank,单倍型EmH1～EmH5的登录号依次为 OR821706、OR821707、OR830343、OR830344、OR826123,EsH1～EsH8 登录号依次为 OR835156、OR835157、OR830376、OR830378、OR831110、OR875250、OR835161、OR841080.系统进化树分析显示,多房棘球绦虫的5个单倍型与多房棘球绦虫亚洲株聚为一支,石渠棘球绦虫的8个单倍型与GenBank中的石渠棘球绦虫聚为一支.基于cox1基因的分化时间结果显示,细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫、石渠棘球绦虫、少节棘球绦虫和伏氏棘球绦虫的共同祖先存在于约5.67百万年前(Mya)(95％CI:4.72～6.66 Mya),细粒棘球绦虫、石渠棘球绦虫和多房棘球绦虫的平均分化时间约为2.02 Mya(95％CI:1.51～2.49 Mya).结论 青海地区多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫具有较高的遗传多样性,其中多房棘球绦虫以EmH3单倍型为主,石渠棘球绦虫以EsH2单倍型为主.

为了探究暴露低压低氧不同时间以及移植高原鼠兔、高原鼢鼠肠道菌群后暴露低压低氧环境是否会影响SD大鼠海马组织β淀粉样蛋白(beta-amyloid protein,Aβ)、tau及脑源性神经营养因子(brain-derived neu-rotrophic factor,BDNF)的表达水平,首先将SD大鼠随机分为常氧组、低压低氧组和低压低氧处理组,低压低氧组根据暴露低压低氧时间又分为第1、3、7、15、28天组,低压低氧处理组则根据处理因素分为低压低氧对照组、低压低氧+抗生素处理组、低压低氧+抗生素+鼢鼠菌处理组、低压低氧+抗生素+鼠兔菌处理组、低压低氧+抗生素+SD大鼠菌处理组(10只/组),共11组;然后采用尼氏染色观察常氧组和低压低氧组海马组织神经细胞的形态变化,采用Western-blot检测各组Aβ、tau及BDNF蛋白表达水平.结果显示,与常氧组相比,低压低氧组从第3天开始海马组织CA1区的神经细胞排列疏松紊乱,细胞核固缩明显,并具有时间依赖性;Aβ、tau蛋白水平分别从低压低氧暴露第7天、3天开始显著升高,并随低压低氧暴露时间的延长进一步升高,其中以tau蛋白升高尤为明显;BDNF蛋白在低压低氧暴露初期显著升高,而后随低压低氧暴露时间的延长逐渐降低,与Aβ和tau蛋白水平呈现显著的负相关.此外,与抗生素处理组相比,在低压低氧环境下,移植高原鼠兔肠道菌群的大鼠海马组织中Aβ、tau蛋白的表达显著下降,BDNF的表达明显升高.实验结果初步表明,低压低氧可上调大鼠海马组织Aβ、tau蛋白表达,下调BDNF蛋白表达;肠道菌群移植可上调低压低氧环境下大鼠海马组织BDNF蛋白的表达,同时影响Aβ、tau蛋白的表达,其中高原鼠兔肠道菌群移植大鼠海马组织中的Aβ、tau蛋白水平被下调,高原鼢鼠肠道菌群移植大鼠海马组织中的tau蛋白水平被上调,Aβ蛋白水平被下调.

采用野外空间多点同步取样,分析了高原鼠兔干扰对高寒草甸植物物种beta多样性和植物功能性状beta多样性的影响,确定了高原鼠兔干扰下高寒草甸植物物种和功能性状beta多样性的变化途径,分别提出了高原鼠兔干扰区域内,基于植物物种多样性和功能性状多样性的高寒草甸植物多样性维持策略.结果表明,高原鼠兔干扰使高寒草甸植物物种相似性显著降低了 28.1%,植物功能相似性降低了 28.7%.尽管高原鼠兔干扰没有改变高寒草甸植物物种和功能性状beta多样性的变化途径,且对植物物种和功能性状的嵌套组分不存在显著影响,但高原鼠兔干扰显著降低了植物物种和功能性状周转组分所占的比例,降幅分别为 36.6%和 34.3%.高原鼠兔干扰区域内,高寒草甸植物物种beta多样性的变化以周转为主导(周转占比 81.4%;嵌套占比:18.6%),植物功能性状beta多样性的变化以嵌套为主导(嵌套占比 64.9%;周转占比 35.1%).因此,针对划定的高原鼠兔干扰区,需要同时保护区域内所有高原鼠兔栖息地(多位点保护),以达到维持植物物种多样性的目的,而可以仅通过保护该区域内植物功能性状丰富的位点,即可维持较高的植物功能多样性.

目的 了解西藏部分地区鼠类分布情况.方法 采取夹夜法对林周县、亚东县和桑珠孜区进行鼠类现场调查.结果 本次捕获鼠类共 124 只,分属 3 科 3 属 3 种,即高原鼠兔、小家鼠和白尾松田鼠,林周县 38只,亚东县 74 只,桑珠孜区 12 只.优势种为高原鼠兔,占比 85.4%.结论 在鼠类分布较多的地区,应加强监测与防治工作.

根据植被与高原鼠兔之间的特殊关系,建立了一类食饵环境容纳量依赖于捕食者的捕食模型.分析了模型平衡点的存在性,利用Dulac函数和不变区域证明了平衡点的全局稳定性.将模型应用到高寒草甸,发现高原鼠兔死亡率的降低可能是高寒草甸退化的原因.

高原鼢鼠和高原鼠兔是青藏高原特有动物,低氧寒冷的环境影响其生理活动.胆汁酸是一种具有两亲特性的固醇类衍生物,不仅有利于脂溶性营养成分和维生素吸收,而且作为信号激素参与组织器官的糖脂代谢和能量代谢,具有调节功能,与动物适应环境有关.本文应用靶向代谢组学和荧光PCR定量方法,以Sprague-Dawley(SD)大鼠为对照,比较分析了 SD大鼠、高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)血清中胆汁酸的组成和含量以及肝脏中初级胆汁酸合成关键酶基因的表达水平.结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔血清总胆汁酸含量均显著低于SD大鼠;随海拔升高,两种高原动物血清胆汁酸含量均显著下降,高原鼢鼠显著低于高原鼠兔,肝脏中初级胆汁酸合成关键酶基因CYP7A1、CYP8B1、CYP27A1和CYP7B1表达水平均显著下降;SD大鼠初级胆汁酸主要通过经典途径合成,而高原鼢鼠和高原鼠兔初级胆汁酸主要通过替代途径合成,提示高海拔环境抑制胆汁酸合成,低氧可能是主要的抑制因子.两种高原动物血清胆汁酸以非12-羟基胆汁酸和非结合型次级胆汁酸为主,结合型胆汁酸以甘氨酸结合型为主.特别是在高原鼢鼠血清中,石胆酸(lithocholic ac-id,LCA)类胆汁酸含量显著高于高原鼠兔和 SD 大鼠,这可能与其适应高耗能的地下挖掘生活有关.总之,高原鼢鼠和高原鼠兔初级胆汁酸合成受低氧抑制且以替代途径为主,这可能是它们长期适应高原环境的结果.

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是高寒草甸生态系统特有物种和关键物种,其挖掘觅食等活动行为直接影响本地高寒草甸的健康状况和持续发展.以有效洞口调查为代表的传统人工观察方法很难连续数天观察,造成可获取数据量小、效率较低,导致高原鼠兔行为生物节律研究数据采集困难.因此本文构建了融合图像自动采集、优化数字图像处理算法和智能识别技术的高原鼠兔监测系统,可无接触、数字化、连续性监测高原鼠兔行为活动.首先,考虑高原鼠兔活动节律监测需求,在青海省河南蒙古族自治县克旗河滩布局并划分了面积为25 m× 30 m的实验小区;其次,监测实验区域,获取高原鼠兔全周期活动节律数据;最后提出基于改进帧差法的高原鼠兔目标自动识别策略.实验结果显示,本文设计的监测系统可在自然环境下完成高原鼠兔活动数据采集,基于改进帧差法的高原鼠兔目标自动识别策略精准率、召回率、F1值分别为87.20％、83.37％、0.85,可准确获取高原鼠兔详细的活动节律信息.活动节律分析结果表明,高原鼠兔地面活动高峰期在10:00时和16:00时,夜晚无活动,属于白昼型动物.青藏高原鼠兔活动节律监测方法可有效提升高原鼠兔的种群密度、活动节律等相关研究效率和准确度.

利用高原鼠兔Ochotona curzoniae有效洞口数差异划分干扰强度,结合重铬酸钾外加热法、酸水解法和凯式法测定不同高原鼠兔干扰强度下土壤碳氮的含量,研究土壤碳氮含量的变化规律.以四川省甘孜藏族自治州石渠县德荣玛乡试验基地的高原鼠兔为研究对象,以有效洞口数将其干扰强度分为7个等级:Ⅰ级(2 536个/hm2)～Ⅶ级(5 812个/hm2);Ⅰ级干扰强度下的土壤碳氮含量分别为49.25 g·kg-1和2.41 g·kg-1,Ⅶ级的为76.02 g·kg-1和4.94 g·kg-1,土壤碳氮含量与高原鼠兔干扰强度之间存在显著相关性(P＜0.05);随高原鼠兔干扰强度的增加,土壤碳氮含量呈先上升后降低的趋势,并在Ⅳ级干扰强度达到峰值.因此,当有效洞口数超过3 744个/hm2时,需对高原鼠兔种群密度进行科学管理.本研究为石渠县高原鼠兔防治工作的开展提供了理论指导.