中国大陆草蜥的温度适应性及其生理生化基础

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31372203
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    83.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0403.动物生理与行为
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The adaptation of animals in response to temperature is a frontier research topic in zoology. Under the background of global climate change, the thermal adaptation of animals has attracted great scientific attention, with focus on the biological processes and underlying mechanisms of thermal adaptation. In mainland China, there are four species of grass lizards (Takydromus sexlineatus, T.septentrionalis, T.wolteri, T.amurensis),with their distributions ranging from tropical to temperate zones. Previous studies have demonstrated that physiological traits may show adaptive varations among these species along the latitudinal cline, but the underlying physiological and biochemical mechanisms are unknown yet. In this project, we first compare thermal sensitivity of metabolic rate, thermal tolerance, and the functions of mitochondria,metabolic enzymes and heat shock proteins (HSP) among species and populations as well. Then, we apply molecular technology to understand the modulation of HSP and metabolic enzymes such as citroyl synthetase, cytochrome c oxidase,and lactate dehydrogenase, because the metabolic enzymes and HSP are closely related to the thermal sensitivity of functional performance and thermal tolerance. At last, temperature manipulation experiments are carried out to explore the phenotypic plasticity of thermal physiology and its response to temperature change in these species. Therefore, our study is designed to identify inter- and intra-specific differences in thermal adaptation at various levels from gene to whole organism, and determines the physiological,biochemical and molecular mechanisms of thermal adaptation in the grass lizards. This study will contribute to theoretical development in thermal biology of reptiles.
动物对环境温度的适应是动物学研究的重要内容和前沿课题。在全球气候变化背景下,动物的温度适应成为国际研究热点,其关注焦点在于动物适应温度变化的过程与机制。中国大陆四种草蜥(南草蜥、北草蜥、白条草蜥和黑龙江草蜥)的分布跨越热带、亚热带和温带,其生理学特征沿着纬度梯度表现出适应性变异,但其生理与生化基础尚不清楚。本研究开展四种草蜥的温度敏感性、温度耐受性、线粒体功能、代谢酶活性和热激蛋白表达的种间和种群间比较。应用分子生物学技术,解析柠檬酸合成酶、细胞色素C 氧化酶、乳酸脱氢酶活性以及热激蛋白表达的调控。开展温度操纵实验,探索草蜥热生理学特征的表型可塑性及其对温度变化的响应。因此,本项目应用整合生理学思想,从基因到个体的多个层次阐明中国大陆草蜥温度适应性的种间和种内差异,揭示温度适应的生理生化基础及其分子调控,取得爬行动物热生物学理论新进展。

结项摘要

了解动物适应温度变化的过程与机制,对于理解动物如何应对全球气候变化具有重要意义。本项目以中国大陆分布的4种主要草蜥物种(栖息于热带的南草蜥、亚热带北草蜥和白条草蜥以及温带的黑龙江草蜥)为研究对象,开展温度敏感性、温度耐受性的种间比较研究;利用南草蜥、北草蜥和白条草蜥为研究对象,开展热生理学的驯化响应研究。进而应用生物化学、分子生物学和组学技术,解析线粒体功能、代谢酶活性调整,以及能量代谢通路的调控,揭示温度适应的生理生化与分子机制。研究结果显示,随着纬度升高,草蜥物种的温度耐受范围逐渐增大,运动能力和代谢率温度敏感性下降,而且此种生理特征的纬度变异与线粒体密度和代谢能力的差异密切相关。温度驯化实验研究揭示,中高纬度分布的白条草蜥和北草蜥能够通过驯化响应的方式应答温度变化。白条草蜥通过线粒体功能与代谢酶活性调控、糖脂氨基酸代谢转换响应温度变化;北草蜥通过组织器官大小调节响应。而低纬度热带物种南草蜥对于温度变异不具有驯化响应。这些结果体现了草蜥物种随纬度分布的温度适应规律和机制,并揭示了未来气候变化可能会对热带物种的影响更为严重。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Maternal Thermal Environment Induces Plastic Responses in the Reproductive Life History of Oviparous Lizards
母体热环境诱导卵生蜥蜴生殖生活史中的塑性反应
  • DOI:
    10.1086/678050
  • 发表时间:
    2014-08
  • 期刊:
    Physiological and Biochemical Zoology
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Ma Liang;Sun Bao-Jun;Li Shu-Ran;Sha Wei;Du Wei-Guo
  • 通讯作者:
    Du Wei-Guo
The effects of light exposure during incubation on embryonic development and hatchling traits in lizards.
孵化过程中光照对蜥蜴胚胎发育和孵化特性的影响
  • DOI:
    10.1038/srep38527
  • 发表时间:
    2016-12-05
  • 期刊:
    Scientific reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Zhang YP;Li SR;Ping J;Li SW;Zhou HB;Sun BJ;Du WG
  • 通讯作者:
    Du WG
Low precipitation aggravates the impact of extreme high temperatures on lizard reproduction
降水量少加剧了极端高温对蜥蜴繁殖的影响
  • DOI:
    10.1007/s00442-016-3727-x
  • 发表时间:
    2016-09
  • 期刊:
    Oecologia
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Wang Yang;Zeng Zhi-Gao;Li Shu-Ran;Bi Jun-Huai;Du Wei-Guo
  • 通讯作者:
    Du Wei-Guo

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

升温对北草蜥雌体繁殖、卵孵化及幼体特征的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杜卫国;张永普;朱灵君;孙波
  • 通讯作者:
    孙波

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

杜卫国的其他基金

气候变化下热生理性状重塑对荒漠蜥蜴多样性的多尺度影响
  • 批准号:
    32330067
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    220.00 万元
  • 项目类别:
    重点项目
气候变化热点地区蜥蜴种群的脆弱性评估
  • 批准号:
    32311530110
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40.00 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作研究与交流项目
乌龟胚胎行为热调节的感温机制与适应意义
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    298 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码