赤腹松鼠血清電解質(zhì)的測(cè)定及性別與季節(jié)差異

賈義平 靳 偉 左之才* 王正義 袁貴強(qiáng) 余樹(shù)民 王 婭 尹思睿

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，環(huán)境公害與動(dòng)物疾病四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，雅安，625014；2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，成都，610081)

赤腹松鼠血清電解質(zhì)的測(cè)定及性別與季節(jié)差異

賈義平1靳 偉2左之才1*王正義1袁貴強(qiáng)1余樹(shù)民1王 婭1尹思睿1

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，環(huán)境公害與動(dòng)物疾病四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，雅安，625014；2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，成都，610081)

稿件運(yùn)行過(guò)程

赤腹松鼠； 血清電解質(zhì)； 性別； 季節(jié)

赤腹松鼠(Callosciuruserythraeus)，屬嚙齒目(Rodentia)，松鼠科(Sciuridae)，麗松鼠屬動(dòng)物，原產(chǎn)于亞洲東南部，適應(yīng)力極強(qiáng)，一般棲息于熱帶和亞熱帶森林中，以混交林、針葉林較為常見(jiàn)，以植物的果實(shí)、種子和嫩葉為主食，可造成人工林不同程度的損害[1]。目前對(duì)赤腹松鼠的研究主要集中在生態(tài)分布[2]、食性[3]、繁殖特性[4-5]、巢穴選擇及危害[6-7]等方面。靳偉等首次對(duì)赤腹松鼠的血液生理參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定[8]，但對(duì)赤腹松鼠血清電解質(zhì)的測(cè)定還未見(jiàn)詳細(xì)報(bào)道。為進(jìn)一步了解這一物種的生物學(xué)特性，本文著重對(duì)赤腹松鼠的血清離子濃度參數(shù)等5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行為期1 a的測(cè)定，并分析了性別、季節(jié)變化和妊娠等因素對(duì)指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 血液樣本的采集

2015年1～12月，于四川滎經(jīng)地區(qū)(N29.80°，E102.85°)捕捉性成熟野生赤腹松鼠171只，其中雄性81只，雌性90只。分別于春季(2～4月)捕獲48只(18 ♂、30♀，其中3月、4月的24只雌性赤腹松鼠中有12只妊娠)，夏季(5～7月)捕獲54只(27 ♂、27♀)，秋季(8～10月)捕獲36只(18 ♂、18♀)，冬季(1月，11～12月)捕獲33只(18 ♂、15♀)。將捕獲的赤腹松鼠帶回實(shí)驗(yàn)室禁食12 h后，放入有蓋、可密閉的玻璃箱內(nèi)，倒入適量的乙醚，實(shí)施吸入麻醉，待其進(jìn)入麻醉狀態(tài)后，徒手抓獲保定，心臟采血，收集心臟血，3 500 r/min離心15 min，收集血清50～75 μL。

1.2 檢測(cè)儀器

應(yīng)用XI-921電解質(zhì)分析儀(深圳市凱特生物醫(yī)療電子科技有限公司)，卓越450全自動(dòng)生化分析儀(上海科華實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有限公司)進(jìn)行指標(biāo)的檢測(cè)。

1.3 樣本檢測(cè)及方法

檢測(cè)無(wú)機(jī)磷濃度(Pi)，鉀離子(K+)、鈉離子(Na+)、氯離子(Cl-)、鈣離子(Ca2+)等4種離子濃度。Pi，紫外直接法，無(wú)機(jī)磷試劑盒(上海科華生物工程股份有限公司)；K+，Na+，Cl-，Ca2+，離子選擇電極法，電解質(zhì)分析儀試劑(深圳市凱特生物醫(yī)療電子科技有限公司)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件和SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用雙因素方差分析(Two-way ANOVA)比較赤腹松鼠血清電解質(zhì)指標(biāo)的性別和季節(jié)差異；若上述指標(biāo)有性別差異，則用單因素方差分析(One-way ANOVA)比較雌、雄赤腹松鼠的季節(jié)差異；采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析妊娠與未妊娠赤腹松鼠上述指標(biāo)間的差異；使用最小顯著差數(shù)法(LSD)來(lái)分析各相關(guān)變量。數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，顯著水平為P<0.05(雙尾檢驗(yàn))。

2 結(jié)果

2.1 赤腹松鼠血清電解質(zhì)的性別及季節(jié)差異

雌、雄赤腹松鼠血清電解質(zhì)的測(cè)定結(jié)果、性別差異及季節(jié)變化見(jiàn)表1和圖1。雙因素方差分析結(jié)果表明，雌、雄鼠血清離子濃度參數(shù)均無(wú)性別差異(P>0.05)。無(wú)機(jī)磷濃度夏、秋季高于春、冬季(F(3，163)=2.834，P=0.04)，變化范圍為0.93 ～ 4.98 mmol/L；鉀離子濃度春季高于其他季節(jié)(F(3，163)=10.804，P<0.01)，變化范圍為2.88 ～ 15.08 mmol/L；鈉離子濃度冬季最高，其次夏、秋季，春季最低(F(3，163)=5.644，P<0.01)，變化范圍為81.20 ～ 309.80 mmol/L；氯離子濃度春季低于秋、冬季(F(3，163)=4.204，P<0.01)，變化范圍為57.04 ～ 243.54 mmol/L；鈣離子濃度冬季高于春季(F(3，163)=2.671，P=0.04)，變化范圍為1.27 ～ 3.74 mmol/L。

2.2 妊娠對(duì)赤腹松鼠血清電解質(zhì)的影響

從表2可見(jiàn)，T檢驗(yàn)結(jié)果顯示，妊娠鼠的鉀離子濃度顯著低于未妊娠鼠(T(1，22)=2.696，P<0.05)，無(wú)機(jī)磷(T(1，22)=2.118，P<0.05)和鈣離子(T(1，22)=2.218，P<0.05)濃度均顯著高于未妊娠鼠，鈉離子(T(1，22)=0.384，P>0.05)、氯離子(T(1，22)=0.222，P>0.05)濃度無(wú)顯著差異，但低于未妊娠鼠。

表1 雌、雄赤腹松鼠血清電解質(zhì)的測(cè)定結(jié)果(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

注：雌、雄赤腹松鼠血清電解質(zhì)指標(biāo)無(wú)顯著性別差異

Note：No significant differences were found for serum electrolytes in male and female red-bellied squirrels

圖1 赤腹松鼠血清電解質(zhì)的季節(jié)差異Fig.1 Seasonal differences of serum electrolytes in red-bellied squirrel 注：柱上不同小寫字母代表季節(jié)差異顯著(P<0.05)。柱上數(shù)據(jù)以(平均值，樣本數(shù))表示，大寫字母代表圖片序號(hào) Note：Different lowercases above the bars were significantly different among seasons(P<0.05).The dates above the bars represented mean，n.Different capitals represented the number of pictures

表2 妊娠對(duì)赤腹松鼠血清電解質(zhì)的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

Tab.2 Effects of pregnancy on serum electrolytes in red-bellied squirrel(Mean±SD)

注：同一行中不同字母代表妊娠與未妊娠雌鼠間的差異顯著(P<0.05)

Note：The different letters in the same row represent significant difference between pregnant and non-pregnant females(P<0.05)

3 討論

赤腹松鼠的血清離子濃度參數(shù)與其他松鼠科動(dòng)物相比較具有差異性。和喜馬拉雅旱獺(Marmotahimalayana)相比較[9]，赤腹松鼠K+、Na+、Cl-濃度偏高，分別是喜馬拉雅旱獺的1.24倍、1.24倍、1.26倍。另外，和野生東北松鼠(Sciurusvulgaris)相比較[10]，赤腹松鼠Ca2+、Pi濃度亦偏高，分別是東北松鼠的1.21倍、1.24倍。從中我們可以看出赤腹松鼠與喜馬拉雅旱獺和東北松鼠在這些指標(biāo)的差異基本保持一致，都在1.21 ～ 1.26倍之間變動(dòng)。一些指標(biāo)的明顯差異性首先推測(cè)與品種及各自生活史特征有關(guān)，其次可能和所處的地理環(huán)境不同，比如溫度、食物種類有關(guān)。

3.1 赤腹松鼠血清電解質(zhì)的性別差異

結(jié)果顯示，雌、雄赤腹松鼠血清離子濃度參數(shù)無(wú)顯著差異。在其他鼠類中，如喜馬拉雅旱獺[9]、褐家鼠[11](Rattusnorvegicus)等無(wú)顯著差異；另外東北松鼠[10]、金黃中倉(cāng)鼠[12](Mesocricetusauratus)等部分指標(biāo)具有顯著差異。電解質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)主要參與維持體液的滲透壓與酸堿平衡、維持神經(jīng)肌肉興奮性和細(xì)胞的正常物質(zhì)代謝。赤腹松鼠血清離子濃度各參數(shù)無(wú)性別差異，在一定程度上說(shuō)明其主要受遺傳基因控制為主，且環(huán)境對(duì)雌、雄鼠血清電解質(zhì)指標(biāo)的影響具有同一性。

3.2 赤腹松鼠血清電解質(zhì)的季節(jié)差異

本文結(jié)果顯示，測(cè)定的5項(xiàng)指標(biāo)皆具有季節(jié)差異，尤其在春季變化最為明顯，其變化可能和赤腹松鼠的能量代謝水平、外界環(huán)境溫度及食物組成變化有關(guān)。

鉀是維持細(xì)胞生理活動(dòng)的主要陽(yáng)離子，在保證神經(jīng)肌肉的正常功能等方面具有重要作用，其在肌肉收縮方面，有賴于肌細(xì)胞Na+、K+的跨肌細(xì)胞膜交換[13]。春季赤腹松鼠處于繁殖高峰期，在此期間，為滿足繁殖的需求，其活動(dòng)時(shí)間、活動(dòng)強(qiáng)度及需氧量等生理活動(dòng)加強(qiáng)，機(jī)體處于活躍興奮狀態(tài)[14-15]。春季赤腹松鼠血液中K+的濃度升高，對(duì)于增加其肌肉興奮性具有重要的作用。血液中K+濃度升高時(shí)，[K+]i/[K+]o值減小，靜息狀態(tài)下K+外流減少，靜息電位負(fù)值減小，與閾電位差距減小，引起興奮所需的閾刺激也較小，即肌肉的興奮性增高。另外，K+濃度的升高對(duì)于春季赤腹松鼠需氧量的增加具有重要的作用。在夏、秋、冬季，隨著赤腹松鼠繁殖活動(dòng)的逐漸減弱以及結(jié)束，其血液中K+濃度逐漸恢復(fù)正常水平。

同樣的，鈉對(duì)保持細(xì)胞外液容量、調(diào)節(jié)酸堿平衡、維持正常滲透壓和細(xì)胞生理功能有重要意義，并參與維持神經(jīng)-肌肉的正常應(yīng)激性，其正常代謝及平衡是維持體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素。鈉和鉀相互依存，且主要由Cl-去平衡[13]。赤腹松鼠Na+和Cl-濃度春季最低，冬季處于較高水平。春季，赤腹松鼠處于繁殖高峰期，活動(dòng)強(qiáng)度較高[14-15]，致使運(yùn)動(dòng)時(shí)由于非滲透性刺激的作用，抗利尿激素分泌不能受到最大抑制，當(dāng)任意攝取的水分經(jīng)過(guò)尿液及汗液的丟失，發(fā)生低鈉血癥。另外春季食物質(zhì)量條件差，主要以嫩葉和樹(shù)皮為食[16]，長(zhǎng)期的低蛋白飲食亦可引起尿溶質(zhì)排出減少，造成血鈉濃度下降。夏、秋季隨著赤腹松鼠活動(dòng)強(qiáng)度減弱，而食物質(zhì)量條件的提升(主要以成熟的柳杉、杉木球果和各種野果為食)[16]，Na+和Cl-濃度逐漸升高。冬季，Na+和Cl-濃度的升高可能是低溫環(huán)境條件下，腎臟缺乏對(duì)水的濃縮能力，失水將會(huì)引起其濃度的增高。

磷具有許多生物活性，在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、能量代謝、信號(hào)傳導(dǎo)、離子轉(zhuǎn)運(yùn)等基本生理過(guò)程中都發(fā)揮著極其重要的作用[17]。赤腹松鼠春、冬季血磷濃度低于夏、秋季。由于春、冬季食物豐富度較差[16]，機(jī)體對(duì)磷的攝入不足，而在磷攝入不足的情況下機(jī)體處于代謝分解狀態(tài)，促使組織細(xì)胞內(nèi)的磷向外釋放，由尿排出，造成血磷濃度下降。

鈣是機(jī)體各項(xiàng)生理活動(dòng)不可缺少的離子，對(duì)于維持細(xì)胞膜兩側(cè)的生物電位及正常的神經(jīng)傳導(dǎo)功能具有重要作用。首先，Ca2+參與骨骼肌及平滑肌的收縮過(guò)程；其次，維持心臟的節(jié)律性跳動(dòng)；而后，在能量轉(zhuǎn)換及利用方面，鈣調(diào)節(jié)蛋白與鈣離子結(jié)合，其形成的復(fù)合物，可激活體內(nèi)多種酶的活性，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、ATP酶等多種酶都與Ca2+有關(guān)，作為輔助因子起活化作用；另外，Ca2+亦參與調(diào)控生殖細(xì)胞的成熟及受精[18]。春季，赤腹松鼠Ca2+濃度處于較低水平。春季為赤腹松鼠的繁殖高峰期[14]，其能量需求、活動(dòng)時(shí)間及強(qiáng)度、組織器官如心臟功能活動(dòng)的加強(qiáng)以及激素的分泌對(duì)鈣的需求增加，而春季食物條件較差，以樹(shù)皮和嫩葉為主，機(jī)體對(duì)Ca2+攝入減少，故Ca2+濃度下降。夏、秋季，隨著赤腹松鼠繁殖活動(dòng)的逐漸減弱，食物質(zhì)量條件的提高，Ca2+濃度逐漸升高。冬季，赤腹松鼠無(wú)繁殖需求且活動(dòng)時(shí)間及強(qiáng)度等生理活動(dòng)明顯下降，對(duì)Ca2+的需求降低；另外，因食物條件的限制，其攝入亦減少，其Ca2+濃度維持平衡狀態(tài)。

3.3 妊娠對(duì)赤腹松鼠血清電解質(zhì)的影響

妊娠期間，為了滿足胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的需要，母體各器官、系統(tǒng)均發(fā)生一系列適應(yīng)性變化，在這種生理行為下，雌性松鼠的能量攝入需求、激素的分泌等都發(fā)生了明顯的改變[19]。本文結(jié)果發(fā)現(xiàn)，春季妊娠鼠的血磷、血鈣濃度顯著低于未妊娠鼠，血鉀濃度顯著高于未妊娠鼠，血鈉和血氯濃度稍低于未妊娠鼠。妊娠期間，母體除自身需要外，還要為胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育提供足夠的營(yíng)養(yǎng)需求。首先，血清鈣是胎兒骨骼和神經(jīng)肌肉發(fā)育的重要物質(zhì)，大量的游離鈣經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒，致使母體對(duì)鈣的需求極度增加；其次，能量需求增加，促分解代謝激素的分泌增加，導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪分解加速，機(jī)體處于高分解代謝狀態(tài)，而機(jī)體對(duì)鈣、磷等的攝入不足，導(dǎo)致鈣、磷及鉀等在體內(nèi)重新分布。另外，妊娠期血容量的增加，致使血鈉和血氯濃度輕微偏低。

綜上，本文通過(guò)對(duì)赤腹松鼠血清電解質(zhì)的橫斷面研究，分析了性別、季節(jié)以及妊娠等因素對(duì)其可能造成的影響，對(duì)于深入認(rèn)識(shí)赤腹松鼠適應(yīng)生境的生理學(xué)特點(diǎn)具有重要意義，可為赤腹松鼠的生物學(xué)特性研究、繁殖特性、疾病防治等提供科學(xué)依據(jù)。

[1] Lurz P W W，Hayssen V，Geissler K，et al.Callosciuruserythraeus(Rodentia：Sciuridae)[J].Mammalian Species，2013，45(902)：60-74.

[2] Borgnia M，Benitez V，Gozzi C，et al.The red-bellied squirrel in Argentina and the management of introduced species as a biological and social problem [J].Ecologia Austral，2013，23(3)：147-155.

[3] 孫玉波，賈崗，紀(jì)岷，等.四川洪雅縣赤腹松鼠的食性觀察[J].四川動(dòng)物，2012，31(5)：786-789.

[4] Tamura N，Terauchi M.Variation in body weight among three populations of the Formosan squirrelCallosciuruserythraeusthaiwanensis[J].Journal of the Mammalogical Society of Japan，1994，19(2)：101-111.

[5] Kusahara M，Kamimura Y，Tamura N，et al.A new pair of primers for molecular sexing of the Pallas squirrel，Callosciuruserythraeus，and variation in fetal sex ratio [J].Mammal Study，2006，31(2)：87-92.

[6] 溫知新，尹三軍，冉江洪，等.四川洪雅縣赤腹松鼠巢址選擇研究[J].四川動(dòng)物，2010，29(5)：540-545.

[7] 蔡紅霞，冉江洪，張家平，等.赤腹松鼠危害季節(jié)性變化與食性的初步探討[J].四川林業(yè)科技，2001，22(3)：21-24.

[8] 靳偉，賈義平，左之才，等.滎經(jīng)縣赤腹松鼠血液生理指標(biāo)測(cè)定與分析[J].四川林業(yè)科技，2015，36(4)：37-40.

[9] 劉海青，王寶菊，張靜宵，等.喜馬拉雅旱獺血液生化指標(biāo)測(cè)定[J].四川動(dòng)物，2015，34(5)：764-766.

[10] 趙桂英，于富貴，王國(guó)民，等.松鼠血液生理生化指標(biāo)測(cè)定與分析[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志，2014，50(2)：32-33，36.

[11] 王冬平，隋麗華，尚世臣，等.清潔級(jí)SD大鼠血液生理生化指標(biāo)的測(cè)定[J].中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志，2009，19(9)：44-46.

[12] 王洪，張華瓊，黃麟，等.雌雄金黃地鼠血液生理生化指標(biāo)的比較分析[J].中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志，2008，18(2)：35-42.

[13] 樂(lè)文照.水、電解質(zhì)平衡與臨床[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1985.

[14] 董嵐，紀(jì)岷，徐瑋，等.人工林赤腹松鼠危害與繁殖關(guān)系的初步研究[J].四川動(dòng)物，2009，28(2)：197-201.

[15] 周蓮香.臺(tái)北植物園赤腹松鼠之行為研究[D].臺(tái)灣：臺(tái)灣大學(xué)動(dòng)物研究所，1983.

[16] 原寶東.赤腹松鼠采食選擇的季節(jié)性變化[J].四川動(dòng)物，2011，30(4)：602-606.

[17] Bansal V K.Serum inorganic phosphorus[M].Clinical Methods：The History，Physical，and Laboratory Examinations，1990.

[18] 周新.臨床生物化學(xué)和生物化學(xué)檢驗(yàn)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2003.

[19] 張惠中.臨床生物化學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：326-329.

Red-bellied squirrel； Serum electrolytes； Gender； Season

以2015年1～12月捕自四川滎經(jīng)縣的171只成體赤腹松鼠為研究對(duì)象，首次測(cè)定了其血清電解質(zhì)等5項(xiàng)指標(biāo)值，并分析了性別、季節(jié)差異及妊娠因素對(duì)指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示：1)雌、雄赤腹松鼠血清離子濃度參數(shù)無(wú)顯著性別差異。2)無(wú)機(jī)磷(Pi)濃度春、冬季高于夏、秋季；鉀離子(K+)濃度春季最高；鈉離子(Na+)濃度冬季最高，其次夏、秋季，春季最低；氯離子(Cl-)濃度春季低于秋、冬季；鈣離子(Ca2+)濃度春季低于冬季。3)妊娠鼠無(wú)機(jī)磷(Pi)、鈣離子(Ca2+)濃度低于，鉀離子(K+)濃度高于未妊娠鼠。結(jié)果表明，雌、雄赤腹松鼠血清離子濃度參數(shù)具有同一性，且皆具有季節(jié)變化，這可能與雌、雄鼠的繁殖狀態(tài)及生活環(huán)境的多樣性變化有關(guān)。

Characterization of Serum Electrolytes in Red-Bellied Squirrel(Callosciuruserythraeus)：Differences by Gender and Season

Jia Yiping1Jin Wei2Zuo Zhicai1*Wang Zhengyi1Yuan Guiqiang1Yu Shumin1Wang Ya1Yin Sirui1

(1.Key Laboratory of Environmental Hazard and Animal Disease of Sichuan Province，College of Veterinary Medicine，Sichuan Agricultural University，Ya’an，625014，China；2.Sichuan Academy of Forestry，Chengdu，610081，China)

To gain insight into the unique biological features of red-bellied squirrel(Callosciuruserythraeus)，81 males and 90 females were captured in January to December 2015 from Yingjing County，Sichuan Province.We measured the indexes of serum electrolytes.The differences were analyzed by sex and season.The impacts of pregnancy in those markers were also analyzed.These indices were analyzed by two-way ANOVA.Indices that varied by sex were further analyzed by one-way ANOVA for seasonal variations within gender.Indices of serum electrolytes were similar by sex in red-bellied squirrel.Levels of serum inorganic phosphorus(Pi)in spring and winter were higher than in summer and autumn.Levels of serum potassium ion(K+)were highest in spring.Levels of serum sodium ion(Na+)were highest in winter，followed by summer，autumn，and lowest in spring.Levels of serum chlorine ion(Cl-)in spring were lower than in autumn and winter.Levels of serum calcium ion(Ca2+)in spring were lower than in winter.Levels of serum inorganic phosphorus(Pi)and calcium ion(Ca2+)were lower in pregnant than in non-pregnant squirrels.However，the reverse was the case for potassium ion(K+).These results indicated that the indices of serum electrolytes of male and female red-bellied squirrels were consistent，and all the studied five parameters were impacted by seasonality.The latter result might have been related to the reproductive status of male and female squirrels and the diversities of life environments.

四川省林業(yè)科學(xué)研究院自列課題(ZL2014-22)

賈義平，男，24歲，碩士研究生；主要從事中西獸醫(yī)與臨床研究。E-mail：gehuan199203@126.com

*通訊作者：左之才，E-mail：ZZCJL@126.com

2016-06-01

Q592.1

A

修回日期：2016-07-11

發(fā)表日期：2017-02-10

2310-1490(2017)01-017-05