论文部分内容阅读
红耳龟(Trachemys scripta elegans)是入侵范围极广,严重危害当地生态环境和经济发展的外来生物。对卵生爬行动物来说,环境温度对其胚胎发育、幼体形态特征,热耐受能力,地理分布等产生重要影响。热休克蛋白(Heat shock proteins,HSPs)是一类在机体受到逆境胁迫后大量合成的发挥分子伴侣作用的蛋白质。有研究表明动物体内HSPs的表达水平与其热耐受能力密切相关。本研究以红耳龟和中华花龟(Ocadia sinensis)、黄喉拟水龟(Mauremys mutica)、乌龟(Mauremys reevesii)3种土著龟为实验对象,通过比较孵化温度和驯化温度效应对红耳龟和土著龟幼体体重,抗氧化酶活性,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,热耐受能力,HSP70 mRNA相对表达量的影响,以及比较纬度对红耳龟和土著龟形态特征,热耐受能力,HSP70 mRNA相对表达量的影响,探讨红耳龟入侵的生理生化基础及分子机理。主要结果如下:(1)孵化温度(24℃、28℃、32℃)对4种龟出生体重、孵出幼体耐受低温、耐受高温、孵出幼龟肝脏中过氧化氢酶(Catalase,CAT)活力、胚胎中HSP70 mRNA的相对表达量、孵出幼体肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量均有显著影响,但对幼龟肝脏中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力、MDA含量、幼龟热耐受范围无显著影响。32℃孵出的龟出生体重最小。24℃孵出的幼龟的低温耐受性相对较好,32℃孵出的幼龟高温耐受性最好。32℃时幼龟肝脏中CAT活力较低。32℃中华花龟和乌龟胚胎中HSP70 mRNA的相对表达量最大,温和温度(28℃)时胚胎中HSP70 mRNA的相对表达量,黄喉拟水龟最小,而红耳龟最大。4种龟胚胎中HSP70 mRNA的相对表达量在不同的孵化阶段均有显著差异,随着孵化期的进行(1/3期、1/2期、2/3期),4种龟胚胎中HSP70 mRNA的相对表达量均增大。32℃孵出中华花龟肝脏中HSP70mRNA的相对表达量较大,28℃孵出黄喉拟水龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量最大,而红耳龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量,24℃下最大,32℃下最小。4种龟的出生体重、孵出幼体耐受低温、耐受高温、热耐受范围、肝脏中CAT活力、MDA含量的种间差异显著,但肝脏中SOD活力的种间差异不显著。红耳龟出生体重最大,乌龟的出生体重最小。红耳龟和乌龟的低温耐受性好于中华花龟和黄喉拟水龟,红耳龟比其他3种土著龟拥有更好的高温耐受性和更大的热耐受范围。红耳龟和中华花龟肝脏中MDA含量相对较低,红耳龟肝脏中CAT活性最低。(2)驯化温度(17℃、25℃、33℃)对4种龟驯化后的体重、耐受低温、耐受高温、热耐受范围均有显著影响,但对幼龟肝脏中SOD活力、CAT活力、MDA含量的影响均不显著。驯化温度越高,幼龟驯化后体重越大。17℃驯化后的幼龟低温耐受性最好,33℃驯化后的幼龟高温耐受性较好,且热耐受范围更大。驯化温度对中华花龟、红耳龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量均有显著影响,但对黄喉拟水龟、乌龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量均无显著影响。17℃下中华花龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量最小,而红耳龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量,17℃下最大,33℃下最小。4种龟驯化后体重、耐受低温、耐受高温、热耐受范围、肝脏中SOD活力、CAT活力的种间差异显著,但MDA含量的种间差异不显著。中华花龟和红耳龟驯化后的体重要大于黄喉拟水龟和乌龟。乌龟的低温耐受性最好,中华花龟、红耳龟和乌龟比黄喉拟水龟拥有更好的高温耐受性和更大的热耐受范围。红耳龟和黄喉拟水龟肝脏中SOD活性相对较高,而红耳龟肝脏中CAT活性最低。(3)总体上,红耳龟和土著龟的低纬度养殖群体的体重、背甲长、宽、高均大于高纬度养殖群体。低纬度养殖群体的高温耐受性较好,低温耐受性较差,高纬度养殖群体与之相反,而且低纬度养殖群体的热耐受范围更大。热激温度对红耳龟和土著龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量均有显著影响,35℃热激处理后,花龟肝脏中HSP70 mRNA的相对表达量最大,乌龟和红耳龟肝脏中HSP70mRNA的相对表达量,15℃热激处理后最大,25℃下最小。