颜文斌扈花刘振生于茹月门洪生滕丽微*
(1.东北林业大学野生动物资源学院,哈尔滨,150040;2.固原市六盘山林业局,固原,756401;3.国家林业局野生动物保护学重点开放实验室,哈尔滨,150040)
贺兰山同域分布野生岩羊和阿拉善马鹿全血微量元素分析
颜文斌扈 花刘振生1,3于茹月门洪生滕丽微1,3*
(1.东北林业大学野生动物资源学院,哈尔滨,150040;2.固原市六盘山林业局,固原,756401;3.国家林业局野生动物保护学重点开放实验室,哈尔滨,150040)
岩羊;
收稿日期:2016-08-01
(1.College of Wildlife Resources,Northeast Forestry University,Harbin,150040,China;2.Liupanshan Forest Bureau of Guyuan,Guyuan,756401,China;3.Key Laboratory of Conservation Biology,State Forestry Administration,Harbin,150040,China)
岩羊(Pseudoisnayaur)属偶蹄目(Artiodactyla)洞角科(Bovidae)岩羊属,阿拉善马鹿(Cervuselaphusalashanicus)属偶蹄目鹿科(Cervidae)鹿属。岩羊和阿拉善马鹿是贺兰山同域分布的2种有蹄类,均为中国Ⅱ级重点保护野生动物,其中岩羊为青藏高原特有种,而阿拉善马鹿目前仅分布于贺兰山[1-2]。微量元素是动物身体所必需的,含量极微的元素。微量元素参与生物体代谢的调控、酶的合成、免疫系统的生长发育等活动,是生命活动及繁衍不可缺少的元素[3]。但是目前国内对于圈养动物的血液微量元素研究较多,如孙应祥等[4]对青海地区绵羊进行血浆微量元素测量,倪国超和李树明[5]对重庆梅花鹿(Cervusnippon)进行血液研究,宋胜利和葛志广[6]对河北梅花鹿进行的测量,马昭林等[7]对广州圈养猕猴(Macacamulatta)血液和毛发微量元素的测定,但是对野生动物的血液微量元素研究较少。据此,作者以贺兰山地区岩羊和阿拉善马鹿为例,对该地区的岩羊和阿拉善马鹿血液中Fe,Cu,Zn,Se,Pb,As,Mo,Cd,Cr这9种微量元素进行测量。为该地区岩羊和阿拉善马鹿繁殖和饲养提供参考。
1.1 样品选择与采集
2010年6月在宁夏贺兰山国家级自然保护区,使用无害活体捕捉法,分别捕捉了2只健康野生岩羊(♂)和2只健康阿拉善马鹿(♂)[8],对阿拉善马鹿和岩羊进行取血,分别从每只动物的颈静脉、耳缘静脉两处各取血5 mL,按1∶1的比例进行混合。由于鹿血极易凝固,因此应增加用肝素钠的用量,比岩羊的用量要高1~2倍。采集后将血样摇匀,并置于1~2℃冰箱中保存[9-10]。
1.2 实验仪器与试剂
仪器:Agilent 7500A型电感耦合等离子体质谱仪,WR/BP-3TC型变频控温微波样品处理系统,XYA2-40-H型帕恩特超纯水机。浓HNO3、H2O2为优级纯,实验用水为超纯水。CEM公司的Mars 6高通量密闭微波消解仪、聚四氟乙烯消解杯、容量瓶、聚丙烯瓶。
试剂:有硝酸(HNO3)、双氧水(H2O2)、超纯水。标准溶液混合标准系列溶液(5% HNO3介质)由单一元素标准储备溶液(1 000μg/L,国家钢铁材料测试中心和国家有色金属及电子材料分析测试中心提供)混合配制成,使用时逐级稀释。
1.3 样品处理
实验过程采用硫酸炭化500℃灰化样品[11],这样处理阿拉善马鹿血不会因其中所含有的大量蛋白质在反应过程中样液四溅或者与酸剧烈反应而致使样液喷出引发危险。
1.4 样品测定
取样品置于聚四氟乙烯消解杯中,并加入HNO3,H2O2浸泡1 h后,装置好微波罐入微波消解仪中进行消解,消解结束后取出置于容量瓶中定容后转入聚丙烯瓶中保存,最后使用Agilent7500ICP-MS进行测定[12-13]。
1.5 数据分析
利用Excel 2013和Spss 17.0进行数据统计。对得出的数据进行独立T检验分析,所有数据均用平均值±标准差表示,显著水平设置为P=0.05。
经检测,阿拉善马鹿和岩羊血液中9种微量元素的含量如表1所示,由结果可知,岩羊和阿拉善马鹿静脉血中含有丰富的微量元素,其中Fe含量最高(694.5 ± 0.54 mg/kg),明显高于其他元素,Zn次之,其余7种元素含量由高到低依次为Cu>Cr>Se>Pb>As>Mo>Cd。阿拉善马鹿全血和岩羊全血其中所含的微量元素在种类和含量上具有相似性(P=0.125)。岩羊和阿拉善马鹿的Fe含量差异极显著,Mo、As、Cd含量差异显著,Cu、Se、Zn、Pb、Cr含量差异不显著。
通过对比发现,岩羊与绵羊(P<0.01)、山羊(P<0.01)血液微量元素含量之间差异极其显著[4,14]。相较绵羊、山羊而言,岩羊血液中的Fe、Cu和Se元素明显更多,而Zn、Mo、As、Pb则明显较少,Cd元素则差异不大(表2)。
表1 血液中微量元素种类及含量
Tab.1 Type and content of trace elements in blood
表2 岩羊、绵羊以及山羊血液中微量元素含量对比(mg/kg)
Tab.2 Blue sheep,sheep and goat trace element of blood contrast
通过对比阿拉善马鹿和梅花鹿血液中的微量元素发现[15],阿拉善马鹿与梅花鹿血液中的微量元素差异不显著(P=0.089),阿拉善马鹿血液中的Fe含量显著高于梅花鹿血液中的Fe含量,阿拉善马鹿血液中的Mo含量则显著低于梅花鹿,Cu、Se和Zn含量之间的差异并不显著(表3)。
通过对比不同地区马鹿血液中的微量元素发现,阿拉善马鹿与东北地区马鹿血液中的微量元素[16]差异不显著(P=0.115),但阿拉善马鹿血液中的Fe含量显著高于东北地区马鹿血液中的Fe含量,而其Mo含量则显著小于东北地区马鹿血液中的Mo含量,而Cu、Se和Zn含量之间的差异并不显著(表3)。
表3 阿拉善马鹿、梅花鹿和东北马鹿血液中微量元素含量对比(mg/kg)
Tab.3 Trace elements of blood contrast in red deer and sika deer
作为同域分布的物种,阿拉善马鹿与岩羊相比,阿拉善马鹿血液中的Fe元素明显较多。Fe是血红蛋白的主要成分[17],阿拉善马鹿体型较大,在奔跑中需要消耗大量的氧气[18],这可能是导致马鹿体内Fe元素含量比岩羊高的原因之一。虽然岩羊和阿拉善马鹿血液中Mo、As、Cd含量低,但仍是生长所需的必要元素,此为以后的野生动物健康饲育提供了参考数据。由于分布范围有部分重叠,喜栖的生活环境也相似,因此阿拉善马鹿和岩羊血液中Cu、Zn、Se元素的含量差异不显著。
岩羊与绵羊和山羊相比,岩羊血液中的Fe、Cu元素明显较多。岩羊较山羊和绵羊善于奔跑,Fe参与血氧运输过程,而Cu元素参与造血过程[19],这可能是导致岩羊血液中Fe、Cu元素较高的原因。
阿拉善马鹿与梅花鹿和东北马鹿相比,血液中Fe元素明显高于梅花鹿和东北马鹿。Fe元素在机体内无法合成,必须通过外源性提供来获得,而贺兰山地区土壤中Fe元素含量丰富[20],所以阿拉善马鹿血液中的Fe元素高可能是因为分布的地域不同导致的。同时因为北方土地Mo含量较高[21],阿拉善马鹿血液中Mo元素含量也比梅花鹿和东北马鹿少。
综上所述,岩羊血液与阿拉善马路血液富含丰富的Fe、Zn、Cu、Se等微量元素,对人体有害的Mo、Pb、Cd、As、Cr等含量低于同属的其他物种,具有很高的使用价值和开发潜力。目前没有发现对这两种野生动物进行大规模的人工饲养,对阿拉善马鹿和岩羊的养殖,不但增加了当地的物种数量,有利于物种保护,还可以为当地老百姓提供一条增加收入的出路。通过对岩羊和阿拉善马鹿血中微量元素含量的分析研究,能更全面科学地观察岩羊和阿拉善马鹿的生长发育过程,为岩羊和阿拉善马鹿的繁殖和饲养以及开发利用提供科学依据。
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Pseudoisnayaur;
Comparative Analysis of Blood Microelements fromSympatric Pseudois nayaur and Cervuselaphus alashanicus in the Helan Mountains
Yan Wenbin1Hu Hua2Liu Zhensheng1,3Yu Ruyue1Men Hongsheng1Teng Liwei1,3*
We used inductively coupled plasma-mass spectrometry(ICP-MS)to quantify microelements of blood of sympatricPseudoisnayaurandCervuselaphusalashanicusin the Helan Mountains of western China.Blood ofCervuselaphusalashanicuscontained more Fe(P<0.01)and more Mo,As,and Cd(P<0.05)than did blood ofPseudoisnayaur.Concentrations of Pb and Cr content in the blood ofCervuselaphusalashanicuswere higher than in blood ofPseudoisnayaur,Concentrations of Cu,Se,Zn content in the blood ofCervuselaphusalashanicuswerelower than in blood ofPseudoisnayaur,while concentrationsof Cu,Se,Zn,Pb,and Cr were statistically similar for the two species.
稿件运行过程
2016-08-25
发表日期:2016-11-10
阿拉善马鹿;
微量元素;
同域分布
Cervuselaphusalashanicus;
Microelement;
Blood element
Q958.1
A
2310-1490(2016)04-293-04
运用电感耦合等离子体质谱法进行检测,对比分析贺兰山同域分布野生岩羊和阿拉善马鹿全血微量元素。实验表明:阿拉善马鹿血和岩羊血其中所含的微量元素在种类和含量上具有相似性。阿拉善马鹿血液中的Fe、Mo、As、Pb、Cd和Cr含量高于岩羊,Cu、Se、Zn含量低于岩羊,Fe差异极显著,Mo、As、Cd差异显著,Cu、Se、Zn、Pb、Cr差异不显著。
中央高校基本科研业务费资助项目(2572014CA03、DL13EA01);国家自然科学基金资助项目(31372221)
颜文斌,男,26岁,硕士研究生;主要从事动物行为学研究。E-mail:949600165@qq.com
*通讯作者:滕丽微,E-mail:tenglw1975@163.com