不同应激条件下小尾寒羊行为适应与生理响应的协同机制研究

Small Tailed Han sheep is famous for its prolificacy in the world and is important genetic resource in China. Most of research focus on its growth, reproduction and production traits with molecular technology and methods. A few of research has been completed on the behavior of the Small Tailed Han sheep. More importantly, reports on their behaviour and physilogy of stess are lacking in this field. This project primarily employs a focal sample method to observe the behaviour adaption of the Small Tailed Han sheep in different stress conditions. Secondly, this project analyzes the levels of several important hormones in different periods of stress, which are the normal physical, stess introduction and strss control conditions. in order to describe the expression and control of the endocrine bases of the physiology mechanism. Thirdly, this project examines the associated gene and miRNA expression with anatomy of the hypothalamus and pituitary gland of Small Tailed Han sheep at different stages of stress development, thus exploring the molecular mechanism of stress control meachism. Synthesizing all the results from before mentioned behavioral, endocrine, and molecular levels, this project will reveal the Small Tailed Han sheep’s synergistic effect of behaviour adaption and physiology response in the different stress conditions. This project enriches the present literature about livestock behaviour and furthers the theory and methods of livestock behaviour research.

小尾寒羊不仅是我国重要的家畜遗传资源，也是世界著名的高产品种。当前较为关注小尾寒羊生长、产仔等优良性状的分子生物学研究，对其行为学研究较少，而有关应激条件下小尾寒羊行为与生理学的系统研究则较为贫乏。本项目将通过设置不同的应激(刺激)条件，系统研究小尾寒羊在不同应激条件下的行为适应，并分析正常条件、应激条件、人工阻抗应激条件下各阶段激素水平的变化，明确其生理响应的内分泌调控机制，在此基础上，结合小尾寒羊垂体与下丘脑不同部位相关基因及miRNA的表达情况，从分子水平探讨其应激适应的分子机制，最后综合分析以上研究结果，从行为、内分泌及分子水平系统揭示小尾寒羊行为适应与生理响应的协同调控机制。以上研究不仅充实了我国家畜行为学研究内容，而且从多个层面探讨动物应激适应的调控基础，也将进一步丰富我国家畜行为学研究的原理与方法。因此，本项目具有重要的科学意义及价值。

本研究项目基于实际生产中家畜时刻面临着各种不可回避的应激，而在应激条件下家畜如何做到行为的适应，从生理上又是如何响应的这一科学问题，开展研究工作。项目主要以家畜行为学、动物生理学、内分泌学及分子生物学相关原理方法为基础，采用室外与室内结合的研究方法：1）阐明不同应激条件下影响小尾寒羊行为适应的关键因素。2）探测了不同应激条件下行为与激素表达的关系，探明不同应激条件下行为与激素表达量的差异，揭示应激条件下行为调控的内分泌机制。3）研究在不同应激条件下小尾寒羊下丘脑、垂体不同部位miRNA差异表达，并进行靶基因预测，探讨行为-内分泌-基因表达的协同机制。项目研究结果表明，热应激会增加小尾寒羊机体内热并影响热交换的调控，进而影响家畜的行为及生理机能，并导致体重、平均日增重降低，严重热应激可影响到家畜健康与繁殖。但这种影响会因品种、饲养方式及个体的不同而有所不同。分析表明高温下相对于公羊来说母羊具有更好的耐热性，并且热应激能显著改变圈养小尾寒羊的行为和生理生化指标，同时这些指标的改变也是小尾寒羊更好适应高温环境的一种表现。同时，本项目研究表明，剪毛对小尾寒羊产生了强烈的短期应激。剪毛明显改变了小尾寒羊的行为和生理水平。与剪毛前相比，剪毛后小尾寒羊采食、饮水、反刍和移动增加，静立减少，直肠温度和呼吸频率降低，说明剪毛提高了小尾寒羊在高温环境下的适应能力。其他关于人员移动、更换圈舍、更换饲料等相关应激测试及分子检测仍在整理数据中，相关数据与分析将在以后的成果中体现。通过以上研究，初步验证了应激条件下动物行为适应配和生理响应的相关理论，提出了指导畜牧生产的一些思路。这对减少应激因素干扰动物生产提高动物生产水平，改善动物福利均具有较好的指导意义。