小尾寒羊对不同气味刺激的行为响应与识别机制研究

Olfactory system has important life meaning as a biological basis for perceiving the chemical substances in the environment, provides an important clue for animal survival, foraging, breeding and so on. In the process of foraging, animal can make decisions based on the smell of food through the olfactory system. Therefore, it is an important scientific question to research animals' response to odor and reveal its recognition mechanism for different odor stimuli. We will detect the behavioral responses of Small Tail Han sheep to different odor stimuli and the changes of key hormones at different stage in this project, and to determine the endocrine regulation mechanism of their behavioral responses. On this basis, combined with related genes and differential expression of miRNA with different parts of hypothalamus and pituitary of Small Tail Han sheep, we will further explore molecular regulation mechanism of different odor stimuli. Finally, we hope that this project can reveal the responses of Small Tail Han sheep to different odor stimuli from behavioral, endocrine and molecular levels based on the above results, determine the effects of different odors on their foraging behavior, and identify their major reasons for different odor recognition. This research will not only replenish the contents of animal behavior study, but also deeply explore the endocrine and molecular mechanism of animal's different odor stimulation, which will further enrich the theory and method of domestic animal behavior research in China.

嗅觉作为生物感受外界环境中化学物质的基础，为动物生存、觅食、繁殖等提供了保障，具有重要的生命意义。如动物在采食过程中可不接触食物，仅通过嗅觉，根据食物气味作出决策。因此，研究动物对气味的行为响应，揭示其对不同气味刺激的识别机制，作为一个科学问题具有重要的理论及应用价值。本项目通过系统研究小尾寒羊面对不同气味刺激时其行为响应及各阶段关键激素的变化，明确其行为响应的内分泌调控机制。在此基础上，结合小尾寒羊下丘脑及垂体相关基因及miRNA差异表达，从分子水平进一步探讨其对不同气味刺激的分子调控机制。最后综合分析以上研究结果，从行为、内分泌以及分子水平上揭示小尾寒羊对不同气味刺激的响应，确定不同气味对其采食行为的影响，明确其对不同气味识别的根本原因。以上研究不仅充实了家畜行为学研究内容，而且深层次的探讨动物对不同气味刺激的内分泌及分子调控机制，也将进一步丰富我国家畜行为学研究的理论和方法。

嗅觉作为生物感觉系统的组成部分，为动物生存、觅食、繁殖等活动提供了保障，具有重要的生命意义。因此，研究动物对气味的行为响应，确定气味对动物采食行为的影响，揭示其对不同气味刺激的识别机制，作为一个科学问题具有重要的理论及应用价值。.本项目通过研究小尾寒羊面对不同气味刺激时其行为响应及相应激素的变化，明确其行为响应的内分泌调控机制。在此基础上，结合下丘脑及垂体不同部位相关基因及miRNA差异表达，进一步探讨其对不同气味刺激分子调控机制。研究表明，捕食者粪便气味对小尾寒羊移动和探究行为产生显著影响；并且其血清中皮质醇（CORT）、促肾上腺皮质激素(ACTH)、儿茶酚胺(CA)、球蛋白(GLB)水平也显著升高。在捕食者气味刺激条件下，母羊的探究、移动、观望、卧息行为表现出更强的动机，但其CORT、ACTH和CA含量没发生显著变化。.捕食者气味降低了小尾寒羊血清中葡萄糖的含量，增加了总胆固醇、球蛋白和神经肽的含量。主嗅上皮转录组分析显示捕食者气味上调主嗅上皮基因217个，下调328个；差异基因显著富集到cAMP及突触小泡循环信号通路。同时，上调小尾寒羊嗅球基因723个，下调783个。差异基因显著富集到Toll样受体及NF-kappa B等免疫相关信号通路以及血清素能突触和多巴胺能突触等信号通路。说明捕食者气味引发小尾寒羊焦虑样或者抑郁样的情绪，激发免疫反应。.通过比较番薯秧和苜蓿饲喂下小尾寒羊行为日节律变化，发现小尾寒羊全天的几种日常行为不受粗饲料种类的影响，但其行为日节律会因采食的粗饲料种类而改变。.日粮中添加低剂量三氯蔗糖可显著提高小尾寒羊采食行为频次，提高采食时间，降低探究行为时间。日粮中添加高剂量三氯蔗糖显著提高小尾寒羊血清中5-HT、TG含量；日粮中添加低剂量三氯蔗糖显著降低小尾寒羊血清中glucose、TP含量。.以上研究结果丰富了家畜行为学研究理论与方法，为进一步研究气味在生产实践中的应用提供了参考。