KeyLaboratoryofBiodiversityFormationMechanismandComprehensiveUtilizationofQinghai-TibetanPlateauinQinghaiProvince
概述
OVERVIEW
JournalofZooandAquariumResearch刊载了伦敦动物学会ChristopherMichaels团队(Email:christopher.michaelszsl.org)发表的论文"ImpactsofUVBprovisiononserumvitaminD3,pigmentation,growthratesandtotalbodymineralcontentinMallorcanmidwifetoadlarvae(Alytesmuletensis)"(Publicationtime:31Jan)。该论文研究了UVB辐射对蟾蜍幼体(Alytesmuletensis)血清维生素D3,色素沉着,生长速率和全身矿物质含量的影响。前言TNTRODUCTION
随着对两栖动物饲养的了解,这一领域的经验正在迅速增加。早期证据表明,对于至少某些物种,UVB辐射是人工饲养的重要方面,并且在抵抗营养代谢性骨病和其他与环境有关的疾病方面可能至关重要。但是,该领域的证据有限,仅限于变质后的无核生物,而且对UVB的供应对幼虫的影响还鲜为人知。
研究者测量了生态学上适当的UVB暴露水平对生长速度,色素沉着,血浆中维生素K含量以及蟾蜍(Alytesmuletensis)全身矿物质含量的影响。UVB暴露对任何测量参数均无明显影响。因此,研究者无法提供明确的证据证明UVB辐射可用于在皮肤中合成维生素D3。
研究者的数据表明,当幼体获得含有维生素D3的饮食并且在目前公认的最佳饲养条件下,不需要UVB辐射即可维持该物种正常生活。这些结果并不表明什么,一般而言,提供UVB对两栖类幼体并不重要。需要进一步的研究来阐明其如何与自然界中的UVB辐射相互作用,并研究如何在人工饲养条件下提供UVB辐射,并使用来自不同栖息地的多种物种来测试其影响。
方法METHOD
1、实验动物本研究选择了Alytesmuletensisc蟾蜍,因为它是一种常见的非模式生物,用于两栖动物疾病的实验室研究,代表了一个具有长期圈养饲养历史的物种。
所有的蝌蚪都是从伦敦动物园饲养的人工繁殖的A.muletensis中繁殖出来的。从六个不同的养殖器皿获取蝌蚪,并且这些蝌蚪被孵卵的雄蝌蚪沉积后立即收集起来。
每组蝌蚪需要平均分配。对蝌蚪拍照后,然后立即转移到实验箱的各个隔间(见图1)。
图1实验阵列:构成一个玻璃罐(尺寸为cmx40cmx20cm),分为30个隔室(5排6列,每列7.5cmx17cmx20cm,水深17cm)(A)每个隔室容纳一只蝌蚪,并配有一个饲料箱和两个端部隔室(尺寸为8cmx40cmx20cm)(C和D),每个都充满了过滤介质(未显示)。一排排的隔间在每个玻璃分区(B)下面有一个小间隙。水泵(未显示)包含在左端隔室(C)内,通过将水泵送至另一端隔室(D)来建立通过过滤介质的循环,水从另一端隔室(D)通过每个隔室壁(B)下方的间隙沿水箱回流(蓝色虚线箭头)。2、UVB辐射的测量紫外线指数(UVi)使用日光计6.5(Solartech)测量。紫外线指数(UVi)是对来自太阳灯或发出紫外线的灯的紫外线辐射强度的无单位度量,并根据波长的生物相关性进行加权。
通过将Solarometer6.5密封在聚乙烯袋中进行现场记录,以将其浸没。将聚乙烯袋紧紧拉到传感器上方。在T5和自然阳光下,这将UVi读数降低了0.1。在表面水平上在有和没有聚乙烯阻挡层的情况下以及在水下有聚乙烯阻挡层的情况下,在表面水平上获取实验阵列中的记录。畜牧业在饲养动物时,总是使用无粉丁腈手套。将动物分别以9:1的比例混合在反渗透水和自来水的混合物中。用自来水调节剂(API/Tetra)适当加水。水参数保持在30到60mg/L的碱度和7.3的pH值。在研究期间,按照EAZA最佳做法指南,温度保持在17-21°C。通过生物和机械过滤以及每天30%的日常换水和碎屑虹吸来维持水质。必要时在水箱中清洗过滤介质。氨和亚硝酸盐通常保持在0.05mg/L,硝酸盐保持在mg/L。使用水族馆测试套件和分光光度计每周监测水参数。饲喂均质饲料,其中包括10份鱼片,8份鳟鱼丸,8份草丸,3块墨鱼骨,2份干细管,2份河虾干和3份螺旋藻(按份计量)。不同批次之间的品牌不同,但是在任何给定时间,所有蝌蚪都要以相同的饮食喂养。食物以沉没颗粒的形式提供,以避免UVB辐射的表面中断,从而减少到达研究的UVB量。还可以随时喂食水箱内的表面藻类。研究者没有控制食物的摄入量,因为在实际的饲养环境中,食物是随意提供的,不是增长的限制因素。
3、实验阵列该实验阵列由玻璃水族箱组成,玻璃水族箱分成30个隔间,每个隔间中都装有一个蝌蚪(图1)。每个隔板下方的小缝隙允许水在整个系统中流动,同时也防止蝌蚪在隔室之间移动。两个较大的隔室,分别位于水箱的两端,用于容纳过滤介质,水的一端使用小型泵进行水流转移,硅胶管通过喷雾将水输送到另一端。在每行隔室中,用五个12%T5ArcadiaUVB发射灯对水罐进行照明,每个灯的一半交替覆盖有UVB滤光片,以阻挡UVB辐射,同时仍允许其他波长的光线通过。这导致15个隔间暴露于UVB(UVB+),而其他15个则不暴露于(UVB-)。辐照时间定为四个小时,相隔20小时。该阵列从非UVB发射阵列以12:12的光周期从房间接收环境光。使用胶带将实验阵列上方的灯固定在适当位置,以防止移动,并每月从等于穿过水柱一半的距离测量这些灯发出的UVB,并在七个月的实验中四个月更换灯减少UVB排放。每个单独的隔间都配备了一个避难所,该避难所包括一块8厘米长的食品级PVC管道,以使其能够抵御UVB辐射或任何可见的危险。4、数据采集在实验开始时和之后每周拍摄,然后在秤旁拍照。使用网从其外壳中取出每个蝌蚪,然后在潮湿的培养皿中以相同的比例拍照,然后再将其返回隔间。每周记录的戈斯纳发育阶段。使用ImageJ(1.48v,NIH)分析照片。使用此软件测量了尾巴长度(从尾尖到排气孔),头长(鼻子到排气孔长度)和总长度。还计算了的尾巴:身体比率。给每个蝌蚪从1到5的颜色分数,其中一个是最浅的颜色,五个是最暗的颜色。这是为了确定UVB是否对着色有任何影响。将非实验性幼体用作每种颜色类别的标准,并且将实验性幼体与眼睛最接近的标准相匹配。一旦达到Gosner阶段(在变态过程中在收缩之前其最大长度),或在引入实验阵列后七个月,使用缓冲的三硫酸美卡因(MS)溶液对它们进行安乐死。安乐死后立即从每个蝌蚪的心脏取血。通过在其腹侧皮肤上切开一个切口以暴露心脏,使用棉签去除可能稀释血液样本的任何多余的组织液,使用解剖刀穿刺心脏,并抽取充满体腔的血液来完成此操作。使用肝素化毛细管。然后将血滴滴到从CityAssays获得的测试印迹条上。在室内校准剂和质量控制材料衍生化和液-液萃取后,将它们送回该实验室,通过串联质谱法测定25-羟基维生素D3。然后将这些尸体储存在-20°C的Eppendorf管中,并使用曼彻斯特城市大学的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)进行钙和磷分析。矿物分析是在曼彻斯特城市大学进行的。将冷冻的t在GenLab培养箱中于60°C的50ml玻璃小瓶中干燥72小时,然后用超纯水洗涤。取所有t的干重。然后将转移到消化容器中,加入两毫升过氧化氢以分解有机物。30分钟后,加入8ml硝酸,并消化2小时。然后将容器(加上六个空白)转移到微波炉中,在90°C下运行5分钟,然后在°C下运行10分钟。然后重复进行以确保消化完成。然后,用蒸馏水将每个样品的体积补足到50ml,然后将13ml的每个样品添加到15ml的离心管中,以进行ICP-AES分析。每个样品进行五次重复,取平均值用于分析,测量钙和磷的水平。结果RESULT.
1、重复性分析
发现所采取的所有措施都是高度可重复的,最低r值为0.96。2、生长数据和颜色
由于年龄的线性多项式的影响很显著,因此将其用于控制重复测量,因此不使用二次多项式。研究者报告了UVB处理年龄相互作用效应的P值,这说明了重复测量。将蝌蚪添加到实验阵列的顺序对任何结果均无显着影响(对于所有测量,P0.05)。紫外线处理对本研究中测得的任何生长参数或着色评分均无影响(表1)。表1生长数据和着色数据分析的统计结果3、血清中的维生素水平
血清维生素D3没有显著差异。4、结果
治疗组之间的差异(U12=59,P=0.)(图2)ICP-AES矿物质含量分析。钙含量(U14=85,P=0.)或磷含量(U14=76,P=0.)没有显著差异(图3)。UVB+处理的平均钙磷比为1.20:1,UVB-处理的平均钙磷比为1.26:1。图2血清D3水平:两个治疗组从t血样中摄取的维生素D3的平均水平图3矿物质含量:两个治疗组中平均钙和磷含量扫描
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