摘要
季节性繁殖的现象在哺乳动物中很普遍,是动物在自然选择的驱动下形成的对周围环境变化的一种适应,在小型啮齿类动物中,季节性繁殖通常与环境,特别是光周期的变化同步。布氏田鼠是我国内蒙古东部典型草原区的主要害鼠,具有典型的季节性繁殖特征。目前关于布氏田鼠生殖生理的研究很多,但对其季节性变化的研究很少,更缺乏年度周期性的研究。因此我们对2011年4-10月份内蒙古锡林浩特地区布氏田鼠进行解剖取样,分析其年度周期性;并在6月23日全年光照时间最长的一天开始设置室内光照实验,试图通过人工长光照(16L:8D)来避免雄性布氏田鼠感受自然光照的变短,并配合室内短光照和自然光照来探讨光周期在雄性布氏田鼠繁殖调控中的作用。实验结果表明,雄性布氏田鼠的生殖器官指数和粪样睾酮水平,存在明显的季节性变化特征,并与2010年本实验室收集的数据(张学昌)具有高度一致的年间周期性,但在夏至日开始的室内光照实验中,室内三个光照处理组之间并没有出现预想的显著性差异,所有的差异只存在于室内组与野外组之间,但不能就此否认光照对布氏田鼠生殖的影响。具体结果如下: 1.对2011年野外采样数据的分析发现,雄性布氏田鼠三个生殖器官指数(睾丸、附睾和储精囊)和睾酮水平均在6月23左右出现年度最高峰,7月份之后急剧下降,表现出与本实验室2010收集的数据(张学昌)高度相似且明显的季节性变化特征; 2.雄性布氏田鼠体重也呈现出显著地月间变化,平均体重从4月份到5月份有所增加,之后一直下降至8月份,进入9月份之后趋于稳定。 3.4月份至6月份,睾丸重量和体重表现出显著的线性相关关系。另外,睾丸重量与日照长度正相关(R2=0.233,F1,249=75.843,P<0.001;),并且睾丸重量与日照长度的变化具有更显著的相关关系(R2=0.699,F1,249=577.308,P<0.001;)。 4.光照处理对布氏田鼠器官指数和睾酮水平影响的研究结果发现:(1)3个光照处理(长光照16L:8D,短光照8L:16D,自然光照)对雄性布氏田鼠器官重量和睾酮水平均没有出现显著性差异;(2)室内光照处理3个对照器官指数和睾酮水平要显著高于野外自然条件。 总之,周期性的生殖器官的萎缩与恢复充分证明了布氏田鼠季节性繁殖的特点,以夏至日为拐点,高度一致的年间周期性说明了布氏田鼠的季节性繁殖很有可能与光周期的变化有关,布氏田鼠体重的季节性变化很可能也与光周期的变化有关,这些指标的季节性变化体现了布氏田鼠在不同季节应对环境压力的不同策略。室内光照实验中,充足的食物并没有改变布氏田鼠生殖受抑制的趋势,说明食物不是布氏田鼠季节性繁殖的决定因素,6月23日开始的光照处理对实验室条件下饲养的雄性布氏田鼠的生殖器官并没有产生显著性差异,暗示光周期对布氏田鼠的调控可能存在其他机制,如“光周期记忆”等。