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目的: 以果蝇为模式生物,探讨环境中光照条件的变化对CantonS品系黑腹果蝇24h睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响。 方法: 实验一:光照强度不同对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 以CantonS品系黑腹果蝇作为观察对象,收集12h内羽化未交配的果蝇,将收集到的果蝇随机分成四组(2000lux、4000lux、6000lux、6000lux),并将分好的雌雄果蝇立即移入相应光照强度的光控箱中,在含有培养基的指管中饲养六天,并于第六日晚将各组果蝇分别置于DAMS系统中适应,并在第7天早7:00开始在各自的光照强度下监测,连续监测24h,以果蝇静止时间大于5min的行为标准来定义果蝇的睡眠时间,分别以果蝇睡眠时间和活动次数为评价指标,考察了不同光照强度对七日龄果蝇24h睡眠时间和睡眠—觉醒节律的影响。 实验二:第七日光照强度的改变对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 以CantonS品系黑腹果蝇作为观察对象,收集12h内羽化未交配的果蝇,将收集到的果蝇随机分成五组分别为空白组、光照强度为2000lux、4000lux、6000lux、8000lux组,将分好的雌雄果蝇在400lux的光照强度下饲养六天,在第六天晚将各组果蝇分别置于DAMS系统中适应,并于第六日晚熄灯后将各组果蝇移入光照强度为2000lux、4000lux、6000lux、8000lux的光控箱中(光控箱的光照周期为12h∶12h),空白组在400lux的光照强度下监测,从第七天早7:00开始监测,连续监测24h,计算七日龄果蝇24h睡眠时间及睡眠—觉醒节律。 实验三:延长熄灯时间对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 以CantonS品系黑腹果蝇作为观察对象,收集12h内羽化未交配的果蝇,将收集到的果蝇随机分成五组,分别为空白组、延长熄灯时间30分钟、60分钟、90分钟、120分钟,分别将分好组的雌雄果蝇在光照强度为2000lux的光控箱中培养六天,在第七天早上将果蝇置于DAMS系统中,并分别移入延长熄灯30分钟、60分钟、90分钟、120分钟的光控箱中(光控箱中的光强为2000lux)。监测从第七日晚19:00开始,连续监测24h,计算果蝇24h睡眠时间及睡眠—觉醒节律。 实验四:连续光刺激剥夺对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 以CantonS品系黑腹果蝇作为观察对象,收集12h内羽化未交配的果蝇,将收集到的果蝇随机分成两组,空白组和连续光照剥夺组,将分好的果蝇在400lux的环境中饲养7天,并在第7天早上将各组果蝇分别移入到DAMS系统中适应,并在晚19:00前将果蝇移入光控箱中(光控箱中的光照强度为400lux),光控箱中每晚8:OO开始亮灯,持续亮灯10分钟,以后每个整点开灯10分钟,到第二天早7:00结束,连续监测若干天,直至其中一组果蝇全部死亡为止,记录各组果蝇每天24h睡眠时间及睡眠—觉醒节律。 实验五:延长光照时间对果蝇睡目民时间及睡眠—觉醒节律的影响 以CantonS品系黑腹果蝇作为观察对象,收集12h内羽化未交配的果蝇,将收集到的果蝇随机分成四组,空白组、延长光照时间1h、2h、3h组,并将分好的果蝇在400lux的光照强度下饲养7天,在第7天早上将各组果蝇分别置于DAMS系统中适应,并在晚19:00前将各组果蝇分别移入延长光照时间1h、2h、3h的光控箱中(光照强度为400lux),空白组在晚19:00瞬间熄灯,从第8日早7:00开始监测,连续监测24h,记录各组果蝇24h睡眠时间及睡眠—觉醒节律。 结果: 实验一光照强度不同对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 雌雄果蝇随着光照强度的增加白天、夜间及总睡眠时间都有所增加。①白天:雄果蝇白天在4000lux时睡眠时间最多,雌果蝇在6000lux时睡眠时间最多。②夜间:光照强度对雄果蝇的睡眠没有太大的影响,雌果蝇在8000lux时睡眠时间最多。③总睡眠时间:雄果蝇在4000lux时睡眠时间最多,雌果蝇在8000lux时睡眠时间最多。 实验二第七日光照强度的改变对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 随着光照强度的增加,雄果蝇总睡眠时间减少,雌果蝇总睡眠时间增加。①白天:雄果蝇随着光照强度的增加睡眠时间减少,并在8000lux时最少,而雌果蝇白天的睡眠时间没有明显变化。②夜间:雌雄果蝇在2000lux时睡眠时间最多。③总睡眠时间:雌雄果蝇结果相反,雄果蝇在8000lux时睡眠时间最少,雌果蝇在2000lux时睡眠时间最多。 实验三延长熄灯时间对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 雌雄果蝇在延长熄灯时间后,夜间的睡眠时间与空白组相比都增加,而白天的睡眠时间与空白组相比都减少,总睡眠时间与空白组相比没有明显的变化,但雌雄果蝇的睡眠—觉醒节律表现出了白天活动次数的增加,夜间活动次数的减少。 实验四连续光刺激剥夺对七日龄果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 雌雄果蝇在光照剥夺后都会使果蝇夜间的睡眠时间减少,并且在第二天表现出了睡眠反弹现象,但雌雄果蝇不随剥夺天数的增加而减少果蝇夜间的睡眠时间。 实验五延长光照时间对果蝇睡眠时间及睡眠—觉醒节律的影响 与空组相比延长光照时间组对雌雄果蝇的睡眠时间没有明显的影响,但雌雄果蝇白天、夜间及总睡眠时间有增加的趋势并且其睡眠—觉醒节律图表现出雌雄果蝇白天睡眠时间不集中,睡眠呈片段化。 结论: 实验一:在不同光照强度下饲养的果蝇其睡眠时间及睡眠—觉醒节律也存在差异。 实验二:第七日光照强度的改变可以使七日龄果蝇的睡眠发生变化,并且强烈的光刺激会使雄果蝇的睡眠时间减少。 实验三:延长熄灯时间会影响果蝇的睡眠时间及睡眠—觉醒节律。 实验四:光照剥夺会使雌雄果蝇的睡眠时间减少,并在第二天出现睡眠反弹现象,但第二天的睡眠时间不集中,睡眠质量下降。 实验五:延长光照时间会使雌雄果蝇白天、夜间及总睡眠时间有增加的趋势,但睡眠—觉醒节律图表明,延长光照时间会使果蝇白天的睡眠不集中,睡眠质量下降。