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1、布氏田鼠的研究概况和其分类学名称变化 刘牧1,施海霞1,2,高珊1,宋铭晶1,2 1.中国医学科学院医学实验动物研究所北京协和医学院比较医学中心卫生部 人类疾病比较医学重点实验室,北京，100021;2.农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室,北京，100101 摘要：布氏田鼠Lasiopodomys brandtii(Radde,1861)分布广泛，分三个亚种。本文 简介了布氏田鼠的研究进展，包括:生态、形态、生理、遗传以及实验动物化研究 等。此外，布氏田鼠的中、英文名称和其分类学地位，因历史原因和研究方法不同，一直存在分歧和争议。本文介绍了布氏田鼠在我国各时期的名称和分类学变动情 况。关键
2、词：布氏田鼠，实验动物化，分类学 The introduction of Brandts vole and its changes in names and systematic classification Liumu 1 Shi Haixial,2 Gao Shanl Song ming-Jingl,2 1.Key Laboratory of Human Diseases Comparative Medicine,Ministry of Health;Institute of Laboratory Animal Science,Chinese Academy of Medical Scie
3、nces(CAMS)&Comparative Medicine Centre,Peking Union Medical College(PUMC),Beijing 100021;2.The State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents,Beijing 100101 Abstract The Brand*s vole,Lasiopodomys brandtii(Radde,1861)distributed widely in the world,and had been recognized a
4、s 3 subspecies,recently.This article introduces the recent study on BrandtJ s vole,including:ecology characteristics,physiology,population genetics,and the laboratory animalization for this species Besides,this 基金项口农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室开放研究基金资助项 U(Chinese IPM1204)作者简介刘牧,研究员，主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究。*通讯作者宋铭晶
5、,博士，副研E-mail：songmjcnilas.org 1 paper included in some controversial for the names and systematic classification of this species.Key Words:Brandt*s vole,laborstory animalization,systemdtic classification 前言 啮齿动物(Rodents)是世界脊椎动物哺乳纲中物种数U和个体数U最多的一 类。因为啮齿动物适应性强，繁殖力高，分布极广，所以同时它也是与人类关系最密 切相关的一类动物。全世界现有哺乳动
6、物5416种1。其中啮齿动物有2277种，占 哺乳类动物种数的42.04%。啮齿动物学一书中记录我国的啮齿动物有219种,包括啮齿LI和兔型UE2 o学院比较医学中心卫生部人类疾病比较医学重点实验室北京农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京摘要布氏田鼠分布广泛分三个亚种本文简介了布氏田鼠的研究进展包括生态形态生理遗传以及实验动物化研究等此外布氏田期的名称和分类学变动情况关键词布氏田鼠实验动物化分类学基金项口农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室开放研究基金资助项作者简介刘牧研究员主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究通讯作者宋铭晶博士副研前言啮齿是与人类关系最密切相关的一类动物全世界现有哺乳
7、动物种其中啮齿动物有种占哺乳类动物种数的啮齿动物学一书中记录我国的啮齿动物有种包括啮齿和兔型布氏田鼠是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之一其危害草厂是我国畜布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之 一,其危害草厂，是我国畜牧业生产的重要害鼠。因为该鼠在啮齿动物中的分类归属 一直存在分歧和争议2-4 o所以该鼠在不同时期或不同人撰写的文献中呈现的拉 丁名和中文名也随之变化。在我国，布氏田鼠乂名白兰其田鼠、布氏毛足田鼠，其俗 称还有黃鼠平，草原田鼠、布兰德特田鼠和沙黄田鼠等2,5。布氏田鼠现用的拉丁 名是 Lasiopodomys brandtii
8、(Radde,1861),英文名是 Brandt*s vole,中文名是 布兰特松田鼠。它在不同时期的拉丁名如下：(1)Lasiopodomys brandtii(Bannikov,1948),ssp.Hangaicus;(2)Microtus brandtii(Kastschenko,1912),ssp.Aga;(3)Microtus warringtoni(Miller,1913)。布氏田鼠目前致认定分 三个亚种(subspecies：SSP),B|J:Lasiopodomys brandtii brandtii;Lasiopodomys brandtii hangicus W Lasio
9、podomys brandtii aga 1,5。1.生态学特征 1.1分布 布氏田鼠种群的主要栖息地为俄国外贝尔加湖地区，蒙古北部以及我国东北部 典型干旱草原区，如内蒙古东部、黑龙江、吉林、辽宇、河北坝上等地。其分布限 于典型禾本科草原及其周边农牧业交界区。在世界自然与自然资源保护联盟(International Union for Conservation of Nature and Natural Resources;IUCN)的濒危动物红色名单(red list)上,布氏田鼠被认定为未受到生态威胁的物 种。1.2种群生态 布氏田鼠群居，多口天活动，喜于矮小稀疏的牧草中生活，牧草高度3、
10、10厘米 为适宜，超过16厘米，布氏田鼠就会自动迁移。布氏田鼠春季以10时、16 时为活动高峰，夏季活动避开烈日高温，天气凉爽时最为活跃,每日有2个活动 高峰。秋季及初冬是田鼠贮粮期，活动最频繁，通常活动范围在100m以内，繁殖期，幼鼠觅新居，及食物短缺时,迁移活动距离增加。内蒙古锡林郭勒盟卫生防疫站标志 捕捉实学院比较医学中心卫生部人类疾病比较医学重点实验室北京农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京摘要布氏田鼠分布广泛分三个亚种本文简介了布氏田鼠的研究进展包括生态形态生理遗传以及实验动物化研究等此外布氏田期的名称和分类学变动情况关键词布氏田鼠实验动物化分类学基金项口农业虫害鼠害综合治理研
11、究国家重点实验室开放研究基金资助项作者简介刘牧研究员主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究通讯作者宋铭晶博士副研前言啮齿是与人类关系最密切相关的一类动物全世界现有哺乳动物种其中啮齿动物有种占哺乳类动物种数的啮齿动物学一书中记录我国的啮齿动物有种包括啮齿和兔型布氏田鼠是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之一其危害草厂是我国畜验证明，布氏田鼠活动距离可达20km。其鼠道结构复杂，纵横交错，有8-16 个出口，每一洞系有洞口 3-6个，多的达10个以上，这些洞口在地面形成向心的洞系,其上被抛出的浮土覆盖，形成特殊的“土丘”景观。地下洞道纵横交错，分为仓库、巢室、粪洞、暗窗、盲道等。仓库多位于洞系周圉。巢
12、室位于洞系中部最深处，距 地面2040cm。布氏田鼠不冬眠。在8月下旬或9月初开始储粮，准备过冬6。2.形态特征 布氏田鼠体型较小，成鼠的体长约90.0135.0 mm,颅骨全长22.529.0 mm;额 宽13.0 mm;眼眶间宽3.23.8 mm;上颊齿:5.76.9 mm;耳较小，耳长10.013.0 mmo上下唇白色，四肢短小略显粗笨，后足长16.020.0 mm,脚掌有浓密的毛覆盖脚 底。尾短小被有密毛，尾长18.(T31.0 mm,约为体长的1/5、1/4。其体背部呈沙黄色 或黃褐色并杂有少量黑毛，腹毛浅灰色，稍带黃色;背部和腹部间毛色无明显分界 线。尾部背腹面毛色均与体背毛色相同
13、，尾端毛较长。一般幼体的色泽较成体深 7。布氏田鼠上下颌各有1对门齿，唇面黄色，磨损后始终呈锐利的凿状，门齿无根,能终生生长,无犬齿，门齿与颊齿间有很大的齿间隙。布氏田鼠的齿 式:1.0.0.3/1.0.0.3=16,下颌关节突与颅骨的关节窝联结比较松弛，可前后左右 移动，既能压碎食物乂能碾磨植物纤维5。头骨与北方田鼠极相近，唯其鼻骨较长，其长度大于上颌骨前端骨缝。颍箱发达。成鼠眶上垮明显。3.生物学研究 3.1食性与食量 布氏田鼠植食性，以草本植物的地上绿色部分和地下根茎为食，偏爱菊科、蔷 薇科旱生植物，特别是在越冬食物中菊科植物冷蒿和黃蒿约占70%以上。其食性有 季节变化,在植物生长季节以
14、植物茎叶为主;春、秋季节嗜食种子。夏季布氏田鼠平 均日食鲜草约35 g左右6。3.2生长和繁殖 学院比较医学中心卫生部人类疾病比较医学重点实验室北京农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京摘要布氏田鼠分布广泛分三个亚种本文简介了布氏田鼠的研究进展包括生态形态生理遗传以及实验动物化研究等此外布氏田期的名称和分类学变动情况关键词布氏田鼠实验动物化分类学基金项口农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室开放研究基金资助项作者简介刘牧研究员主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究通讯作者宋铭晶博士副研前言啮齿是与人类关系最密切相关的一类动物全世界现有哺乳动物种其中啮齿动物有种占哺乳类动物种数的啮齿动物学一书
15、中记录我国的啮齿动物有种包括啮齿和兔型布氏田鼠是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之一其危害草厂是我国畜布氏田鼠雌性具有双角子宫;雄性的睾丸在非繁殖期间萎缩并隐于腹腔内。布氏田鼠繁姑能力很强。各年度与季节间种群产仔数量变动幅度较大,多数于 春、夏、秋产仔，自然环境下每年3胎左右，每胎为510只，多者可达15只。繁殖 期可达7个月，妊娠期较短，约20天左右。幼鼠生后20天左右可离乳单独寻食,一 般雌鼠2个月可达性成熟6,8。自然寿命为14个月左右，在实验室人工饲养条件 下存活时间多数可达到2年半以上9,10。研究发现虽然布氏田鼠营群居生活，但 种群密度过高会抑制个体的生长发育和免疫力，以及雌雄个体
16、的繁殖功能，造成雌鼠 的怀孕率降低，平均胎子数降低，而胎间隔时间延长11。3.3社会行为 布氏田鼠多以“家族”为单位群居生活，种群内个体间关系密切，具有复杂的 社会行为，多数研究结果支持布氏田鼠的“婚配制度”属于以一雄多雌制为主，同时 兼有混交制12。布氏田鼠与其它独居生活的啮齿动物在社会行为上表现出很大的 差异。因此,布氏田鼠与独居田鼠的对比研究是探索社会行为的基因调控机制的理 想方法。目前布氏田鼠的社会行为学及其机理研究的报道很少。Xu等(2010年)比 较了独居的大仓鼠与群居的布氏田鼠脑部不同区域催产素(oxytocin,0T)和加压 素(vasopressin,A VP)基因表达的差异
17、,推测这两个基因在脑部不同区域表达量的 不同可能是引起这两种动物社会行为不同的主要原因之一。但是，该免疫组化结果 同时显示布氏田鼠雌雄个体中这两个基因的性二型现象不比大仓鼠更明显13。3.4生理 在自然环境下的布氏田鼠同化能量的能力极强，其能量收支接近于生理极限。光周期和温度变化会影响布氏田鼠的体重、脂肪含量和活动强度的变化，(宋志刚 等,2006)。野外布氏田鼠能量代谢的季节变化明显，短光照条件下体重的增长较长 光照缓慢,在持续低温和短光照环境下，布氏田鼠会增加摄食量来维持自身的能量平 衡14,15。光周期还会诱导布氏田鼠的社会行为发生季节性变化，在短日照非繁殖 期布氏田鼠的雌性成体对陌生亚
18、成体排斥行为明显，所以在秋季到初冬这段时间布 氏田鼠的洞群重组率很低学院比较医学中心卫生部人类疾病比较医学重点实验室北京农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京摘要布氏田鼠分布广泛分三个亚种本文简介了布氏田鼠的研究进展包括生态形态生理遗传以及实验动物化研究等此外布氏田期的名称和分类学变动情况关键词布氏田鼠实验动物化分类学基金项口农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室开放研究基金资助项作者简介刘牧研究员主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究通讯作者宋铭晶博士副研前言啮齿是与人类关系最密切相关的一类动物全世界现有哺乳动物种其中啮齿动物有种占哺乳类动物种数的啮齿动物学一书中记录我国的啮齿动物有种包括
19、啮齿和兔型布氏田鼠是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之一其危害草厂是我国畜16,17 o 3.5遗传学 宇国杰等对我国内蒙古自治区锡林郭勒盟的布氏田鼠进行了染色体分析，确定 布氏田鼠含常染色体和性染色体共计34条。2007年王登等报道了布氏田鼠的9个 微卫星座位,2011年王登等利用7对微卫星引物，研究内蒙地区野外布氏田 鼠不同地理种群的遗传结构，发现布氏田鼠不同种群间有明显的遗传分化，而 且种群内近交系数较高达到0.2-0.291&19。4.鼠害 4.1草原鼠害 布氏田鼠是我国温带内蒙古草原的主要鼠害之一，对草原植被破坏力极强。布 氏田鼠的挖掘活动对草场基质破坏极大，山于它的挖掘活动改变了洞
20、口区的土壤结 构，破坏植被使地表裸露,造成草场载畜量大幅下降。据报道，某些洞系的洞口和跑 道距离可达9-18 m2;布氏田鼠密度高时,每公顷约多达1000-3000只。布氏田鼠的 活动加速了植被退化、沙化，是畜牧业大敌。而靠近农田的布氏田鼠种群则盗食农 作物的幼苗和种子，给农业生产也造成损害2。4.2传播疫病 布氏田鼠属于草原害鼠。除破坏植被外，布氏田鼠是多种传播疫病的中间宿主,是田鼠型鼠疫的传播者和主要宿主。同时,布氏田鼠还是巴斯德杆菌的病原携带者，可传播沙门氏菌病，土拉伦菌病和丹毒等多种疾病，还可能是肝毛细线虫病的主要宿 主20-22o 5.实验动物化研究 学院比较医学中心卫生部人类疾病比
21、较医学重点实验室北京农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京摘要布氏田鼠分布广泛分三个亚种本文简介了布氏田鼠的研究进展包括生态形态生理遗传以及实验动物化研究等此外布氏田期的名称和分类学变动情况关键词布氏田鼠实验动物化分类学基金项口农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室开放研究基金资助项作者简介刘牧研究员主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究通讯作者宋铭晶博士副研前言啮齿是与人类关系最密切相关的一类动物全世界现有哺乳动物种其中啮齿动物有种占哺乳类动物种数的啮齿动物学一书中记录我国的啮齿动物有种包括啮齿和兔型布氏田鼠是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之一其危害草厂是我国畜开发和培育我国特有的实验动
22、物物种和转基因动物新品种对提高我国实验动 物学研究水平，增强科技资源建设有重要意义。布氏田鼠繁殖力强，容易饲养，性情 温顺而且不易受惊，具有开发成为实验动物的潜力。2007年中国医学科学院医学实 验动物研究所从中国农业大学引入布氏田鼠雄性30只，雌性60只，采用最大限度避 免近交系统进行配对繁殖10。II前布氏田鼠基础繁殖群保持雄鼠50只，雌鼠75 只，自山取食和饮水，饲养在独立送排风净化动物笼(Individually Ventilated Cage,IVC)。通过对该种群的系统药物净化和阴性同胞选择筛选,得到连续繁殖6代 的布氏田鼠封闭群。布氏田鼠体内外的微生物和寄生虫检测因为没有现行的标
23、准，主要参考小鼠的实验动物等级标准进行清洁级实验动物细菌学、病毒学(含小鼠肝 炎病毒)和寄生虫学检测，检测结果表明基本达到国家一级实验动物小鼠标 准。，2010年我们初步建立了布氏田鼠封闭群，并确定了在独立送排风净化动物笼(Individually Ventilated Cage,IVC)屏障环境中针对该动物的饲养、配种、麻 醉、以及输精管结扎的技术流程，同时还完成了该种群的雌雄个体的生长曲线和脏 器系数的测定，部分繁殖特性的研究，以及该物种封闭群 学院比较医学中心卫生部人类疾病比较医学重点实验室北京农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京摘要布氏田鼠分布广泛分三个亚种本文简介了布氏田鼠的研究进展包括生态形态生理遗传以及实验动物化研究等此外布氏田期的名称和分类学变动情况关键词布氏田鼠实验动物化分类学基金项口农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室开放研究基金资助项作者简介刘牧研究员主要从事动物胚胎工程和实验动物学研究通讯作者宋铭晶博士副研前言啮齿是与人类关系最密切相关的一类动物全世界现有哺乳动物种其中啮齿动物有种占哺乳类动物种数的啮齿动物学一书中记录我国的啮齿动物有种包括啮齿和兔型布氏田鼠是我国北方草原啮齿动物中的典型代表之一其危害草厂是我国畜