本文選題：環(huán)境溫度　切入點(diǎn)：生殖內(nèi)分泌節(jié)律　出處：《中央民族大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：以昆蟲(chóng)為食的鳥(niǎo)類必須在一年中昆蟲(chóng)食物最豐富的時(shí)間繁殖,因此開(kāi)始繁殖的時(shí)間對(duì)這些鳥(niǎo)類非常重要。中高緯度地區(qū)的鳥(niǎo)類在長(zhǎng)期進(jìn)化中形成了以光周期信號(hào)誘導(dǎo)生殖內(nèi)分泌進(jìn)而產(chǎn)生生殖行為的生物學(xué)機(jī)制。然而許多研究發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類的繁殖時(shí)間與春季溫度密切相關(guān),溫度是通過(guò)怎樣的生理途徑影響了鳥(niǎo)類的繁殖時(shí)間?同時(shí),在同一年份中,種群中不同個(gè)體也存在繁殖時(shí)間的差異,這種差異是否通過(guò)遺傳基因控制生殖內(nèi)分泌過(guò)程而產(chǎn)生?本研究以內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原上的野生亞洲短趾百靈為例回答了以上兩個(gè)科學(xué)問(wèn)題。我們監(jiān)測(cè)了 2014年到2016年三年亞洲短趾百靈的生殖內(nèi)分泌啟動(dòng)情況,同時(shí)首次通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR的方法探索了溫度對(duì)鳥(niǎo)類繁殖信號(hào)通路上關(guān)鍵基因表達(dá)的影響;本研究還探討了亞洲短趾百靈繁殖行為與其Clock基因Poly-Q片段長(zhǎng)度的關(guān)系,得到了以下主要結(jié)論:1.2014年春季較高的氣溫使亞洲短趾百靈的LH、T和E2的峰值水平高于2015年和2016年,分泌高峰期早于2015年和2016年。野外監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室溫控實(shí)驗(yàn)均表明溫度影響亞洲短趾百靈的生殖激素內(nèi)分泌節(jié)律。2.溫度影響亞洲短趾百靈下丘腦及垂體生殖內(nèi)分泌通路上TSHβ、DIO2、DIO3、GnRH、GnRHR、LHGCR和FSHR基因的表達(dá),高溫上調(diào)TSHβ以及DIO2基因的表達(dá),而抑制DIo3的表達(dá),上調(diào)的DIO2促進(jìn)了GnRH、LH以及FSH基因的表達(dá),最終使LH等生殖激素的分泌高峰期提前出現(xiàn)。以上結(jié)果說(shuō)明溫度是通過(guò)控制下丘腦垂體關(guān)鍵基因的表達(dá)進(jìn)而影響鳥(niǎo)類生殖內(nèi)分泌節(jié)律和生殖行為節(jié)律。3.亞洲短趾百靈Clock poly-Q重復(fù)片段與其生殖內(nèi)分泌及生殖行為節(jié)律之間存在聯(lián)系。Clock基因poly-Q重復(fù)片段越短,其LH、T和E2到達(dá)峰值的時(shí)間、產(chǎn)卵開(kāi)始和幼鳥(niǎo)出殼的時(shí)間越早,而poly-Q重復(fù)序列越長(zhǎng),生殖激素到達(dá)峰值的時(shí)間、產(chǎn)卵開(kāi)始時(shí)間和幼鳥(niǎo)出殼的時(shí)間越晚。Clock基因通過(guò)調(diào)控亞洲短趾百靈的生殖內(nèi)分泌節(jié)律進(jìn)而影響其繁殖行為節(jié)律。Clock基因的多態(tài)性是亞洲短趾百靈生殖節(jié)律個(gè)體間差異的遺傳基礎(chǔ)。4.在全球氣候變化的背景下,亞洲短趾百靈的生殖節(jié)律可對(duì)年度春季溫度變化產(chǎn)生響應(yīng),同時(shí)種群內(nèi)部存在可遺傳的生殖節(jié)律差異,表明該物種具有應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的物候變化的微進(jìn)化潛能。
[Abstract]:Birds that feed on insects must breed at the most abundant times of the year, so the time to start breeding is very important for these birds.In the long term evolution of birds in the middle and high latitudes, the biological mechanism of reproductive endocrine induced by photoperiod signal and reproductive behavior was formed.However, many studies have found that the breeding time of birds is closely related to the spring temperature. How does temperature affect the breeding time of birds?At the same time, in the same year, different individuals in the population also have different reproductive time. Is this difference produced by genetic control of reproductive endocrine process?In this study, the above two scientific questions were answered by taking wild Asian short toe Bailing on Hulunbeir grassland in Inner Mongolia as an example.We monitored the reproductive endocrine priming of the Asian breast-toed paraxyl from 2014 to 2016, and for the first time explored the effect of temperature on the expression of key genes in the reproductive signaling pathway of birds by real-time fluorescent quantitative PCR.The relationship between the reproductive behavior and the Poly-Q fragment length of Clock gene was also studied. The main conclusions were as follows: 1. The peak levels of Clock T and E2 were higher than those in 2015 and 2016 due to the high temperature in spring 2014.The peak period of secretion was earlier than 2015 and 2016.Field monitoring and laboratory temperature control experiments showed that temperature affected the reproductive hormone endocrine rhythm. 2.Finally, LH and other reproductive hormones secretion peak ahead of time.These results suggest that temperature affects reproductive endocrine rhythm and reproductive behavior rhythm of birds by controlling the expression of key genes in hypothalamus and pituitary.There was a relationship between Clock poly-Q repeats and reproductive endocrine and reproductive behavior rhythms. The shorter the poly-Q repeats of the clock gene, the more the peak time of LHT and E2, and the earlier the spawning began and the young birds came out of shell.The longer the poly-Q repeats, the more time the reproductive hormone reaches its peak.The later the spawning time and the later the emergence time of young birds, the later. Clock gene affects the reproductive behavior rhythm by regulating the reproductive endocrine rhythm of the Asian breast-toed larynx, which is the genetic basis of the individual differences in the reproductive rhythm of the Asian breast-toed Bailing. 4.In the context of global climate change, the reproductive rhythm of the Asian breast-toed Bailing can respond to the annual spring temperature change, and there are genetic differences in the reproductive rhythm within the population.This indicates that the species has the microevolutionary potential to cope with the phenological changes caused by climate change.
【學(xué)位授予單位】：中央民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q492

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本文編號(hào)：1691593