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基于高通量測(cè)序的貴州北部地區(qū)紅腿長(zhǎng)吻松鼠秋季食性分析

2024-11-28 00:00:00陸榮華楊舒晗曹和琴李光容粟海軍
野生動(dòng)物學(xué)報(bào) 2024年4期
關(guān)鍵詞:食性

摘 要 紅腿長(zhǎng)吻松鼠(Dremomys pyrrhomerus)是一種主要分布于我國(guó)的長(zhǎng)吻松鼠,但對(duì)其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征鮮有研究報(bào)道。為揭示紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食物種類組成及其取食偏好,運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)貴州北部地區(qū)采集的紅腿長(zhǎng)吻松鼠進(jìn)行食性分析。結(jié)果表明:紅腿長(zhǎng)吻松鼠所食植物包含4門85科180屬,動(dòng)物包含3門59科71屬,其中,胡桃科(Juglandaceae)、禾本科(Poaceae)、殼斗科(Fagaceae)、薔薇科(Rosaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)和樟科(Lauraceae)等是紅腿長(zhǎng)吻松鼠主要的植物性食物,而田螺科(Viviparidae)、蚌科(Unionidae)、劍水蚤科(Cyclopidae)、沼大蚊科(Limoniidae)、管薊馬科(Phlaeothripidae)和螽斯科(Tettigoniidae)等是其主要的動(dòng)物性食物。此外,不同性別紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性具有一定的差異性,雌性紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食物多樣性均高于雄性,雌性和雄性的植物性食物重疊度較高,而動(dòng)物性食物重疊度較低。研究結(jié)果豐富了黔北喀斯特臺(tái)原地區(qū)小型哺乳動(dòng)物的攝食生態(tài)學(xué)。

關(guān)鍵詞:紅腿長(zhǎng)吻松鼠;高通量測(cè)序技術(shù);食性;貴州北部地區(qū)

中圖分類號(hào):Q958. 1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):2310 - 1490(2024)- 04 - 0717 - 10

DOI:10.12375/ysdwxb.20240404

掌握野生動(dòng)物食性是進(jìn)一步了解物種生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征的基礎(chǔ)內(nèi)容[1]。通過(guò)食性分析不僅可以直接了解動(dòng)物的食物組成和取食偏好,還能反映動(dòng)物的生存狀況、營(yíng)養(yǎng)策略、生境需求和資源利用狀況等信息[2?4]。因此,掌握動(dòng)物的食性及其生態(tài)適應(yīng)策略,是了解動(dòng)物與環(huán)境之間相互關(guān)系、開(kāi)展種群生態(tài)學(xué)研究的前提[5?6]。

紅腿長(zhǎng)吻松鼠(Dremomys pyrrhomerus)隸屬于松鼠科(Sciuridae)麗松鼠亞科(Callosciurinae)長(zhǎng)吻松鼠屬(Dremomys),是廣泛分布于我國(guó)南方各省森林的一種晝行性、半樹棲的雜食性小型哺乳動(dòng)物,其種群量大、適應(yīng)性強(qiáng)、貯食行為發(fā)達(dá),在森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中起著非常重要的作用,是影響森林生態(tài)平衡的重要?jiǎng)游镏唬??8]。迄今為止,對(duì)于紅腿長(zhǎng)吻松鼠的研究主要見(jiàn)于系統(tǒng)發(fā)生、物種厘定及紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)報(bào)告等[9?12],其食性方面尚未見(jiàn)較詳細(xì)的報(bào)道。食性研究方法的精確性直接關(guān)系到該類動(dòng)物資源科學(xué)管理的水平[13]。對(duì)嚙齒類動(dòng)物食性研究的方法多為直接觀察法、解剖法、糞便顯微組織分析法和胃容物分析法等,其中,胃容物分析法是國(guó)內(nèi)外研究嚙齒動(dòng)物食性的主要方法[5,14]。傳統(tǒng)的胃容物檢測(cè)方法形態(tài)鑒定的工作強(qiáng)度大,且易受食物類型和消化情況的影響,鑒定結(jié)果的效率和準(zhǔn)確性較低[15]。相比于傳統(tǒng)的食性形態(tài)學(xué)分析方法,高通量測(cè)序技術(shù)具有檢測(cè)靈敏、樣本量少和精確度高等優(yōu)點(diǎn)[16]。目前該技術(shù)已逐漸成為分析動(dòng)物食性的熱門手段之一,被廣泛應(yīng)用于各種野生動(dòng)物的食性研究中[17?20]。因此,為準(zhǔn)確揭示紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性,以黔北地區(qū)的紅腿長(zhǎng)吻松鼠為研究對(duì)象,運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù),分析其食性組成,以期在豐富黔北喀斯特臺(tái)原地區(qū)小型哺乳動(dòng)物的攝食生態(tài)學(xué)認(rèn)知的同時(shí),為今后深入研究這類物種提供基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況

研究對(duì)象采自貴州省北部遵義市綏陽(yáng)縣的旺草鎮(zhèn)(28°13′—28°19′ N,107°9′—107°13′ E)。采樣地位于貴州寬闊水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的中心區(qū)域。寬闊水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是黔北喀斯特臺(tái)原區(qū)及其周邊峽谷區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)保存最好、生物多樣性最豐富的區(qū)域之一,海拔650 ~ 1 762 m,屬亞熱帶季風(fēng)性氣候,常年氣溫較低,云霧多,日照少,具有低緯度山地濕潤(rùn)性氣候特點(diǎn),年均氣溫11. 7 ~15. 2 ℃,年降水量1 300 ~ 1 350 mm,相對(duì)濕度超過(guò)80%。地貌為典型的喀斯特臺(tái)原地貌,土壤以黃棕壤和黃壤為主。保護(hù)區(qū)水熱條件良好,森林植被主體為光葉水青岡(Fagus lucida)林與常綠闊葉樹種構(gòu)成的落葉常綠闊葉混交林,優(yōu)勢(shì)植被群落主要以殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)和杜鵑花科(Erica?ceae)等為主[11]。區(qū)內(nèi)珍稀瀕危動(dòng)植物資源十分豐富,分布有黑葉猴(Trachypithecus francoisi)、紅腹錦雞(Chrysolophus pictus)、南方紅豆杉(Taxus wallichianavar. mairei)和珙桐(Davidia involucrata)等國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)植物;其他生物資源也十分豐富,保護(hù)區(qū)現(xiàn)已記錄高等植物、浮游植物、脊椎動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和軟體動(dòng)物等生物資源近4 000種,同時(shí),保護(hù)區(qū)內(nèi)也廣泛種植糧食作物,如水稻、玉米和大豆等[21]41-47,[22]。

2 研究方法

2. 1 野外樣本采集

于2022年秋季(9—11月)在黔北綏陽(yáng)縣旺草鎮(zhèn)北部林區(qū)的3個(gè)不同斑塊(圖1)采用籠捕法共獲取12只紅腿長(zhǎng)吻松鼠成年個(gè)體。研究已通過(guò)貴州大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)的審查(批件號(hào):EAE-GZU-2020-7011)。樣本經(jīng)CO2氣體處死后,進(jìn)行常規(guī)生物學(xué)測(cè)量(性別、體質(zhì)量、體長(zhǎng)、前足長(zhǎng)、后足長(zhǎng)、頭長(zhǎng)和尾長(zhǎng)),隨后立即解剖,取胃置于5%的福爾馬林溶液中固定[23],放入冰箱-80 ℃保存,以備后續(xù)DNA的提取。測(cè)定的樣本信息見(jiàn)表1。

2. 2 胃容物基因組DNA 的提取

根據(jù)E. Z. N. A. Soil DNA kit(D5625-01)說(shuō)明書對(duì)紅腿長(zhǎng)吻松鼠胃內(nèi)容物進(jìn)行DNA 抽提,配制1. 2% 的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA的提取質(zhì)量,并用NanoDrop2000超微量分光光度計(jì)測(cè)定DNA濃度和純度。

2. 3 目的基因片段的PCR 擴(kuò)增與測(cè)序

分別選用線粒體COI和葉綠體rbcL 鑒定動(dòng)植物性食物。葉綠體rbcL 基因擴(kuò)增使用引物Z1aF(5′-ATGTCACCACCAACAGAGACTAAAGC-3′)和hp2R(5′-CGTCCTTTGTAACGATCAAG-3′)。線粒體COI基因擴(kuò)增使用引物intF(5′-GGWACWGGWTGAACWGTWTAYCCYCC-3′)和COI jgHCO2198(5′-TANACYTCNGGRTGNCCRAARAAYCA-3′)。PCR反應(yīng)總體系25. 00 μL,其中包括5 × reaction buffer 5. 00 μL,5 × GC buffer 5. 00 μL,dNTP(2. 5 mmol/L)2. 00 μL,正、反向引物(10 μmol/L)各1. 00 μL,DNA 模板2. 00 μL,ddH2O 8. 75 μL,Q5 DNA Polymerase 0. 25 μL。擴(kuò)增rbcL 和COI 基因片段反應(yīng)程序:98 ℃預(yù)變性2 min;98 ℃變性15 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,30個(gè)循環(huán);72 ℃再延伸5 min,10 ℃保存。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用1. 5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),采用DNA純化磁珠(Vazyme VAHTSTM DNA Clean Beads)對(duì)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物純化回收。將PCR擴(kuò)增回收產(chǎn)物進(jìn)行熒光定量,熒光試劑為Quant-iT PicoGreen dsDNA AssayKit,定量?jī)x器為Microplate Reader(BioTek,F(xiàn)L ×800)。按照每個(gè)樣本的測(cè)序量需求,對(duì)各樣本按相應(yīng)比例混合,然后送上海派森諾生物科技股份有限公司測(cè)序。

2. 4 數(shù)據(jù)處理與分析

首先檢測(cè)原始下機(jī)數(shù)據(jù)的質(zhì)量,通過(guò)質(zhì)量初篩的原始序列按照index和barcode信息,進(jìn)行文庫(kù)和樣本劃分,并去除barcode 序列。使用Vsearch(v2. 13. 4)軟件去引物、拼接、質(zhì)量過(guò)濾、去重和去嵌合體獲得高質(zhì)量序列。應(yīng)用QIIME2軟件對(duì)序列按照97% 的序列相似度歸并和操作分類單元聚類分析,產(chǎn)生OTU表并與Silva數(shù)據(jù)庫(kù)(Release132,http://www. arb-silva. de)、Greengenes數(shù)據(jù)庫(kù)(Release13. 8,http://greengenes. secondgenome. com)比對(duì)分類分析。

使用QIIME2軟件獲取各樣本在科屬分類水平上的食物組成和相對(duì)豐度(relative abundance,RA),揭示紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性組成。在進(jìn)行食性分析時(shí),采用相對(duì)豐度和出現(xiàn)頻率(frequency of occur?rence,F(xiàn)O)兩個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)估紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物構(gòu)成[24]。為比較雌、雄紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成的差異,使用物種豐富度Chaol指數(shù)、Ace指數(shù)以及物種多樣性Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù),計(jì)算食物組成的α 多樣性。采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn)比較紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成α 多樣性的性別差異,顯著性水平α =0. 05,用SPSS 26. 0軟件統(tǒng)計(jì)分析。采用主坐標(biāo)分析(principal co-ordinates analysis,PCoA),選擇Bray-Curtis距離算法開(kāi)展不同性別紅腿長(zhǎng)吻松鼠的β 多樣性分析,分析在R 4. 3. 0中實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)果

3. 1 OTU 劃分與分類地位鑒定

分別選取紅腿長(zhǎng)吻松鼠葉綠體rbcL 基因片段、線粒體COI基因片段,對(duì)其胃內(nèi)容物的植物組成和動(dòng)物組成進(jìn)行組分分析鑒定。在植物鑒定中,從12個(gè)樣品中共獲得目的片段1 487 702 條,樣本序列為86 849 ~ 153 085條,平均長(zhǎng)度280 bp,以97%相似度進(jìn)行聚類共得到721個(gè)OTU。在動(dòng)物鑒定中,共從12個(gè)樣品中獲得目的片段979 575條,樣品的序列數(shù)最低為51 165條,最高為121 604條,平均長(zhǎng)度320 bp,按97%相似度進(jìn)行聚類得到859個(gè)OTU。

3. 2 紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成

紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性較為復(fù)雜,剔除自身序列和無(wú)法鑒定且數(shù)量較少的序列優(yōu)化篩選后,將其食物來(lái)源分為植物性食物和動(dòng)物性食物。

從植物性食物成分上看,從12只紅腿長(zhǎng)吻松鼠個(gè)體的胃內(nèi)容物樣品中,共鑒定植物種類4門42目85科180屬。在科水平上(圖2),相對(duì)豐度 gt; 1%的植物科有11個(gè),分別為胡桃科(Juglandaceae)、禾本科(Poaceae)、殼斗科、薔薇科(Rosaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、樟科、柳葉蘚科(Amblystegiaceae)、獼猴桃科(Actinidiaceae)、山茱萸科(Cornaceae)、樺木科(Betulaceae)和菊科(Asteraceae),其中以胡桃科、禾本科和殼斗科為主要的植物性食物,分別占比27. 45%、16. 67% 和11. 92%,植物性食物的出現(xiàn)頻率均較高,其中胡桃科、禾本科、殼斗科、薔薇科、樟科和樺木科的出現(xiàn)頻率為100%,而菊科、楊梅科(Myricaceae)和榿葉樹科(Clethraceae)出現(xiàn)頻率為75%。

在屬水平上(圖3),相對(duì)豐度 gt; 10%的植物為胡桃屬(Juglans)、栗屬(Castanea)和白茅屬(Impe?rata),相對(duì)豐度分別為27. 28%、11. 84%和10. 67%。棗屬(Ziziphus)、玉蜀黍?qū)伲╖ea)、栒子屬(Cotoneas?ter)、山胡椒屬(Lindera)、Sarmentypnum、懸鉤子屬(Rubus)、獼猴桃屬(Actinidia)、山茱萸屬(Cornus)和鵝耳櫪屬(Carpinus)也是紅腿長(zhǎng)吻松鼠的主要采食屬。出現(xiàn)頻率最高的屬為胡桃屬、栗屬、白茅屬、山胡椒屬、青錢柳屬(Cyclocarya)和樺木屬(Betula),出現(xiàn)頻率均為100%。

從動(dòng)物性食物成分上看,共鑒定出攝食的動(dòng)物種類分屬于3個(gè)門,分別為軟體動(dòng)物門(Mollusca)、節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)和脊索動(dòng)物門(Chordata),包括24目59科71屬。在科水平上(圖4),無(wú)脊椎動(dòng)物是紅腿長(zhǎng)吻松鼠最常見(jiàn)的食物種類,相對(duì)豐度排在前10 位的動(dòng)物為田螺科(Viviparidae)、蚌科(Unionidae)、劍水蚤科(Cyclopidae)、沼大蚊科(Li?moniidae)、管薊馬科(Phlaeothripidae)、螽斯科(Tetti?goniidae)、裳夜蛾科(Erebidae)、溞科(Daphniidae)、眼蕈蚊科(Sciaridae)和象甲科(Curculionidae),相對(duì)豐度分別為4. 26%、4. 14%、3. 46%、2. 97%、2. 18%、1. 61%、1. 50%、1. 47%、1. 39%和1. 27%。動(dòng)物性食物的出現(xiàn)頻率均較低,其中出現(xiàn)頻率最高的為劍水蚤科,占比58. 33%,而田螺科、蚌科、螽斯科、搖蚊科(Chironomidae)、蚊科(Culicidae)和果蠅科(Drosophi?lidae)的出現(xiàn)頻率僅為33. 34%。

在屬水平上(圖5),相對(duì)豐度排在前10位的為石田螺屬(Sinotaia)、Polymera、矛蚌屬(Lanceolaria)、簡(jiǎn)管薊馬屬(Haplothrips)、劍水蚤屬(Cyclops)、溫劍水蚤屬(Thermocyclops)、Homoeocera、溞屬(Daph?nia)、遲螽屬(Lipotactes)和Nodularia,相對(duì)豐度分別為4. 25%、2. 97%、2. 89%、2. 18%、2. 01%、1. 42%、1. 41%、1. 31%、1. 25%和1. 25%。出現(xiàn)頻率較高的為劍水蚤屬、大鼠屬(Berylmys)、簡(jiǎn)管薊馬屬和溞屬,出現(xiàn)頻率分別為50. 00%、50. 00%、41. 67% 和41. 67%。

3. 3 紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成多樣性的性別差異

紅腿長(zhǎng)吻松鼠胃容物樣品的α 多樣性指數(shù)(Chao1、ACE、Shannon和Simpson)計(jì)算結(jié)果顯示,雌雄紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食物多樣性存在一定的差異(表2)。雌性紅腿長(zhǎng)吻松鼠的Chao1、ACE、Shannon 和Simpson指數(shù)均高于雄紅腿長(zhǎng)吻松鼠,其中,植物性食物的各項(xiàng)指標(biāo)均呈顯著性差異。雌性和雄性紅腿長(zhǎng)吻松鼠的動(dòng)物性食物的α 多樣性指數(shù)差異并不顯著(表2)?;贐ray-Curtis距離算法的PCoA分析結(jié)果顯示(圖6),不同性別紅腿長(zhǎng)吻松鼠胃容物樣品食物組成存在一定的重疊,植物性食物的重疊度較高,動(dòng)物性食物的重疊度較低,均未呈現(xiàn)顯著差異。

4 討論

4. 1 紅腿長(zhǎng)吻松鼠食性特征

本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)首次系統(tǒng)報(bào)告了貴州北部地區(qū)紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性。結(jié)果顯示,紅腿長(zhǎng)吻松鼠具有極為豐富多樣的食譜,攝食對(duì)象涵蓋種子植物、苔蘚植物、節(jié)肢動(dòng)物、軟體動(dòng)物和浮游動(dòng)物等多個(gè)生物類群,紅腿長(zhǎng)吻松鼠展現(xiàn)了較為典型的雜食性特征。與其他使用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)進(jìn)行松鼠科動(dòng)物食性的研究[25?27]相比較,本研究食性分析結(jié)果獲得了分辨率更高的動(dòng)植物食物圖譜。從具體植物性食物成分上看,胡桃科、禾本科和殼斗科等植物是紅腿長(zhǎng)吻松鼠最主要的秋季食物種類,主要原因是這些植物資源易獲取,產(chǎn)量大,取食成本低。本研究采樣地位于寬闊水保護(hù)區(qū),該區(qū)域植被類型主要為中亞熱帶常綠落葉闊葉混交林,殼斗科和樟科為主要植物種類,并伴有胡桃科、薔薇科和禾本科等植物,光葉水青岡、茅栗(Castanea seguinii)、胡桃楸(Juglans mandshurica)和黑殼楠(Lindera mega?phylla)等植物在研究區(qū)內(nèi)分布廣且數(shù)量多[21]27-30。這些分布較多的植物為紅腿長(zhǎng)吻松鼠提供了豐富的食物來(lái)源。植物蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素及其他營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)嚙齒動(dòng)物的行為和生理都有不同程度的影響,一般來(lái)說(shuō),動(dòng)物通常會(huì)選擇營(yíng)養(yǎng)含量高的食物[28]。適口性也是影響動(dòng)物食性的一個(gè)十分重要的因素[29]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成中薔薇科和獼猴桃科植物亦占有較大的比例,可能是這類植物營(yíng)養(yǎng)豐富,同時(shí)具有較好的適口性,使得它們成為紅腿長(zhǎng)吻松鼠秋季主要食物選擇之一。有研究表明,許多松鼠會(huì)盜食農(nóng)作物(玉米、小麥等)[30?31]。在本研究中,也檢測(cè)到一定豐度的禾本科的玉蜀黍?qū)佟⒌緦伲∣ryza)等植物,說(shuō)明紅腿長(zhǎng)吻松鼠有盜食作物的行為,而本次采樣時(shí)間也正值當(dāng)?shù)赜衩?、水稻等農(nóng)作物成熟的時(shí)期。本研究發(fā)現(xiàn),紅腿長(zhǎng)吻松鼠攝食植物中的Sarmentypnum 屬目前在我國(guó)只有云南省有記錄,而貴州地區(qū)暫無(wú)分布記錄。這可能是當(dāng)前對(duì)該屬物種缺乏研究,相關(guān)報(bào)道較少,也可能是物種注釋的問(wèn)題,采用97%序列相似度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行物種歸并分析,可能影響了高通量測(cè)序在某些物種鑒別方面的精準(zhǔn)度,導(dǎo)致對(duì)該屬的分類辨識(shí)不夠清晰,被歸并到近緣屬種。在攝食動(dòng)物性食物中,也存在類似現(xiàn)象。

從動(dòng)物性食物成分上看,共鑒定出攝食的動(dòng)物種類包括無(wú)脊椎動(dòng)物(軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物)和脊索動(dòng)物。無(wú)脊椎動(dòng)物被紅腿長(zhǎng)吻松鼠頻繁采食,是其最主要的動(dòng)物性食物來(lái)源。值得注意的是,多個(gè)樣本中檢測(cè)到一定豐度的貝類動(dòng)物,可能與食物的可獲得性有關(guān)。采樣地靠近水庫(kù),有大量貝類動(dòng)物,且采樣時(shí)間剛好處于水庫(kù)的枯水期會(huì)有許多貝類擱淺在水庫(kù)周邊,且體型較大的貝類的脂肪含量比其他類群高。選擇資源量豐富且易獲得的食物意味著取食容易,即在覓食過(guò)程中以最小的能量投入獲取最大的收益,這種取食策略符合最優(yōu)覓食選擇[32]。很多研究已經(jīng)證實(shí):昆蟲是松鼠科動(dòng)物最重要的動(dòng)物性食物資源之一,在山西蘆芽山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),巖松鼠(Sciurotamias davidianus)胃內(nèi)容物中約10%為昆蟲[30];金志民等[26]在我國(guó)黑龍江林區(qū)通過(guò)解剖觀察北松鼠(Sciurus vulgaris)和花鼠(Tamias sibiri?cus)胃內(nèi)容物研究其食性時(shí),也發(fā)現(xiàn)它們頻繁取食昆蟲。在本研究中,沼大蚊科、管薊馬科、螽斯科和裳夜蛾科等昆蟲類動(dòng)物也是紅腿長(zhǎng)吻松鼠的主要取食對(duì)象。此外,引物還擴(kuò)增出了劍水蚤科等浮游動(dòng)物序列,這類動(dòng)物體型細(xì)小,大多數(shù)用肉眼看不見(jiàn),傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法難以鑒定,而高通量測(cè)序技術(shù)有不受消化作用限制且有極高的靈敏度和準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn),能夠以更高的檢出率鑒別出傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)食性分析方法難以鑒別出的食物種類。Bradley[33]對(duì)美國(guó)西部地區(qū)羚羊地松鼠(Ammospermophilus leucurus)的食性研究發(fā)現(xiàn),嚙齒類動(dòng)物美洲黃鼠(Spermophilus te?reticaudus)和食蝗鼠(Onychomys torridus)等的遺骸全年都在其胃中被發(fā)現(xiàn);周宏力等[25]也在小興安嶺地區(qū)松鼠的糞便中發(fā)現(xiàn)含有鼠類毛樣及小型動(dòng)物骨骼。本研究在部分樣品中也檢測(cè)到鼠科(Muridae)動(dòng)物的存在,說(shuō)明紅腿長(zhǎng)吻松鼠會(huì)捕食一些小型脊椎動(dòng)物,此外還檢測(cè)到大量紅腿長(zhǎng)吻松鼠自身DNA序列,這些序列可能是取樣時(shí)刮到了其胃內(nèi)壁組織,導(dǎo)致在后續(xù)DNA提取中被大量檢出;另外可能是在DNA提取的過(guò)程中,自身基因?qū)υ囼?yàn)結(jié)果的影響。類似的研究結(jié)果也在Deagle et al.[34]及徐靜靜等[15]的研究中被發(fā)現(xiàn)??偠灾?,紅腿長(zhǎng)吻松鼠食性主要依賴于環(huán)境中食物的豐富度、種類及可利用程度,其食性也會(huì)隨著生境可獲得資源的不同而有所調(diào)整。

4. 2 雌雄紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成多樣性差異

不同性別動(dòng)物的食性差異反映動(dòng)物在不同生長(zhǎng)階段上對(duì)營(yíng)養(yǎng)的不同需要[35]。α 多樣性分析發(fā)現(xiàn),不同性別紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性總體相似而在種類組成上略有差異,雌性的植物性食物的豐富度和多樣性均高于雄性,動(dòng)物性食物的豐富度亦如此。筆者解剖樣本時(shí)發(fā)現(xiàn)有妊娠情況,說(shuō)明秋季是紅腿長(zhǎng)吻松鼠的繁殖季,雌性為了在相對(duì)較小的領(lǐng)域內(nèi)維持生長(zhǎng)和繁殖的高能量消耗被迫拓寬食譜,也有可能是競(jìng)爭(zhēng)不敵雄性而導(dǎo)致擴(kuò)大范圍尋找食物,所以雌性樣本的食物組成多樣性更為豐富。

本研究初步揭示了黔北地區(qū)紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食物種類組成,為該物種營(yíng)養(yǎng)生態(tài)學(xué)研究積累了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí),也證實(shí)了高通量測(cè)序技術(shù)在嚙齒類動(dòng)物食性研究中的可行性,為今后同類動(dòng)物的食性研究提供了方法借鑒。當(dāng)然,與傳統(tǒng)方法相比,高通量測(cè)序技術(shù)也存在一些不足之處:第一,高通量測(cè)序可能鑒定出額外的食物分類單元,因?yàn)槠潆y以區(qū)分食物是被直接攝食進(jìn)入腸胃中,還是動(dòng)物的二級(jí)進(jìn)食帶入導(dǎo)致被檢出[17];第二,高通量測(cè)序結(jié)果也會(huì)受到多種因素的影響,如DNA的提取、PCR的擴(kuò)增、引物的選擇、序列分類學(xué)分配以及參考數(shù)據(jù)庫(kù)的完善程度等[36]。因此,想要更準(zhǔn)確全面地解析動(dòng)物食性特征,仍需與傳統(tǒng)的胃含物分析等多種食性研究方法相結(jié)合。即便如此,基于高通量測(cè)序的食性研究的分類精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的顯微組織法高,在一定范圍內(nèi)是一種既高效又精確的食性研究方法。由于樣本采集區(qū)域面積和野外數(shù)據(jù)積累時(shí)間有限,本研究尚無(wú)法全面反映紅腿長(zhǎng)吻松鼠的食性及其季節(jié)變化,將在后續(xù)工作中繼續(xù)加強(qiáng)更長(zhǎng)時(shí)間跨度和地理尺度的數(shù)據(jù)積累,從而獲得更加準(zhǔn)確全面的紅腿長(zhǎng)吻松鼠食物組成信息。

參考文獻(xiàn):

[1] 初紅軍, 蔣志剛, 蘭文旭, 等. 蒙古野驢、鵝喉羚和家畜的食物重疊[J]. 動(dòng)物學(xué)報(bào), 2008, 54(6): 941-954.

CHU H J, JIANG Z G, LAN W X, et al. Dietary overlap amongkulan Equus hemionus, goitered gazelle Gazella subgutturosa andlivestock[J]. Acta Zoologica Sinica, 2008, 54(6): 941-954.

[2] 崔多英, 劉振生, 王小明, 等. 賀蘭山馬鹿冬季食性分析[J].動(dòng)物學(xué)研究, 2007, 28(4):383-388.

CUI D Y, LIU Z S, WANG X M, et al. Winter food-habits of reddeer (Cervus elaphus alxaicus) in Helan Mountains, China[J].Zoological Research, 2007, 28(4):383-388.

[3] 尹華寶, 余冠軍, 王貴林, 等. 食肉目動(dòng)物食性研究方法[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008, 32(1): 90-94.

YIN H B, YU G J, WANG G L, et al. Studying methods of carni?vore food habit[J]. Journal of Anhui University (Natural ScienceEdition), 2008, 32(1): 90-94.

[4] 殷寶法, 淮虎銀, 張鐿鋰, 等. 可可西里地區(qū)藏羚羊、藏原羚和藏野驢的營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2007, 18(4):766-770.

YIN B F, HUAI H Y, ZHANG Y L, et al. Trophic niches of Pan?tholops hodgsoni, Procapra picticaudata and Equus kiang inKekexili region[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2007,18(4): 766-770.

[5] 雍仲禹, 郭聰, 張美文, 等. 嚙齒動(dòng)物食性研究的意義及方法評(píng)述[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2011, 30(11): 2637-2645.

YONG Z Y, GUO C, ZHANG M W, et al. Significance and meth?odology of rodent’s food habit research: a review[J]. ChineseJournal of Ecology, 2011, 30(11): 2637-2645.

[6] 魏爽, 梁振玲, 滕威,等. 闊葉紅松林中花鼠的食物組成及取食偏好[J]. 野生動(dòng)物學(xué)報(bào), 2023, 44(3): 506-514.

WEI S, LIANG Z L, TENG W, et al. Food composition and feed?ing preference of chipmunks in a broadleaved red pine forest[J].Chinese Journal of Wildlife, 2023, 44(3): 506-514.

[7] SMITH A T, 解焱. 中國(guó)獸類野外手冊(cè)[M]. GEMMA F, 繪.長(zhǎng)沙: 湖南教育出版社, 2009: 53.

SMITH A T, XIE Y. A guide to the mammals of China[M].GEMMA F, illus. Changsha: Hunan Education PublishingHouse, 2009: 53.

[8] 蔡延芳, 張海波, 胡燦實(shí),等. 貴州麗松鼠亞科動(dòng)物資源調(diào)查[J]. 野生動(dòng)物學(xué)報(bào), 2018, 39(3): 529-535.

CAI Y F, ZHANG H B, HU C S, et al. A survey of animal re?sources of Callosciurinae in Guizhou Province[J]. Chinese Jour?nal of Wildlife, 2018,39(3): 529-535.

[9] 叢海燕. 基于線粒體全基因組的松鼠科系統(tǒng)演化分析及不同基因的表現(xiàn)力評(píng)估[D]. 濟(jì)南: 山東大學(xué), 2016.

CONG H Y. Phylogenetic study of Sciuridae based on completemitochondrial genome and evaluation of phylogenetic performanceof different genes[D]. Jinan: Shandong University, 2016.

[10] LI S, YU F H, YANG S, et al. Molecular phylogeny of five spe?cies of Dremomys (Rodentia: Sciuridae), inferred from cyto?chrome b gene sequences[J]. Zoologica Scripta, 2008, 37(4):349-354.

[11] 粟海軍, 李光容, 陳光平,等. 貴州寬闊水自然保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物紅外相機(jī)調(diào)查初報(bào)[J]. 獸類學(xué)報(bào), 2018, 38(2): 221-229.

SU H J, LI G R, CHEN G P, et al. A preliminary report on wild?life camera-trapping monitoring in Kuankuoshui National NatureReserve, Guizhou Province[J]. Acta Theriologica Sinica,2018, 38(2): 221-229.

[12] 韓克國(guó), 李凱, 孫婧, 等. 基于紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)文山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)老君山片區(qū)地棲鳥獸多樣性的調(diào)查[J]. 獸類學(xué)報(bào), 2023, 43(1): 89-101.

HAN K G, LI K, SUN J, et al. Diversity of birds and mammalsin Laojunshan region, Wenshan National Nature Reserve basedon infrared cameras[J]. Acta Theriologica Sinica, 2023, 43(1): 89-101.

[13] 鄭榮泉, 鮑毅新. 有蹄類食性研究方法及研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2004, 24(7): 1532-1539.

ZHENG R Q, BAO Y X. Study methods and procedures for un?gulate food habits[J]. Acta Ecologica Sinica, 2004, 24(7):1532-1539.

[14] 張蕎蕎, 孫飛達(dá), 霍霏,等. 草地嚙齒動(dòng)物食性的影響因素及研究方法綜述[J]. 中國(guó)草地學(xué)報(bào), 2023, 45(8): 129-138.

ZHANG Q Q, SUN F D, HUO F, et al. Review on influencingfactors and research methods of grassland rodent feeding habits[J]. Chinese Journal of Grassland, 2023, 45(8): 129-138.

[15] 徐靜靜, 馮廣朋, 張濤, 等. 基于高通量測(cè)序的長(zhǎng)江口中華絨螯蟹雌蟹食性分析[J]. 水產(chǎn)科學(xué), 2023, 42(1): 1-10.

XU J J, FENG G P, ZHANG T, et al. Diet composition andfeeding habits of female Chinese mitten crab Eriocheir sinensis inthe Yangtze River Estuary based on high-throughput sequencing[J]. Fisheries Science, 2023, 42(1): 1-10.

[16] 邵昕寧, 宋大昭, 黃巧雯, 等. 基于糞便DNA及宏條形碼技術(shù)的食肉動(dòng)物快速調(diào)查及食性分析[J]. 生物多樣性, 2019,27(5): 543-556.

SHAO X N, SONG D Z, HUANG Q W, et al. Fast surveys andmolecular diet analysis of carnivores based on fecal DNA and me?tabarcoding[J]. Biodiversity Science, 2019, 27(5): 543-556.

[17] 彭步青, 陶玲, 李靖,等. 基于DNA宏條形碼研究四川老君山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)6種同域共存小型哺乳動(dòng)物的食性[J].生物多樣性, 2023, 31(4): 76-89.

PENG B Q, TAO L, LI J, et al. DNA metabarcoding dietaryanalysis of six sympatric small mammals at the Laojunshan Na?tional Nature Reserve, Sichuan Province[J]. Biodiversity Sci?ence, 2023, 31(4): 76-89.

[18] 吳鵬, 王騰, 劉永,等. 高通量測(cè)序分析西沙晉卿島兩種草食性魚類對(duì)大型海藻的攝食差異[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2023, 42(6): 1509-1516.

WU P, WANG T, LIU Y, et al. Macroalgal consumption by twoherbivorous coral-reef fish species from Jinqing Island,Xisha[J]. Chinese Journal of Ecology, 2023, 42(6): 1509-1516.

[19] 劉剛, 李皓, 吳自有, 等. 基于DNA條形碼分析大鴇繁殖期動(dòng)物性食物[J]. 動(dòng)物學(xué)雜志, 2021, 56(3): 405-416.

LIU G, LI H, WU Z Y, et al. Animal derived diet of great bus?tard in the breeding season based on DNA barcoding[J]. Chi?nese Journal of Zoology, 2021, 56(3): 405-416.

[20] 孫鵬, 凌建忠, 張輝, 等. 基于高通量測(cè)序的象山港海域黑鯛(Acanthopagrus schlegelii)食性分析[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2021,41(3): 1221-1228.

SUN P, LING J Z, ZHANG H, et al. Diet composition and feed?ing habits of black sea bream (Acanthopagrus schlegelii) inXiangshan Bay based on high-throughput sequencing[J]. ActaEcologica Sinica, 2021, 41(3): 1221-1228.

[21] 喻理飛, 陳光平, 余登利. 貴州寬闊水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)研究[M]. 北京: 中國(guó)林業(yè)出版社, 2018: 41-47;27-30.

YU L F, CHEN G P, YU D L. Biodiversity and conservation inKuankuoshui National Nature Reserve, Guizhou, China[M].Beijing: China Forestry Publishing House, 2018: 41-47;27-30.

[22] 戴仁懷, 李子忠,金道超. 寬闊水景觀昆蟲[M]. 貴陽(yáng): 貴州科技出版社, 2012: 1-2.

DAI R H, LI Z Z, JIN D C. Insects from Kuankuoshui land?scape [M]. Guiyang: Guizhou Science and Technology Publish?ing House, 2012: 1-2.

[23] 楊舒晗, 蔡延芳, 王野影, 等. 貴州茂蘭喀斯特地區(qū)隱紋花松鼠秋季食性分析[J]. 野生動(dòng)物學(xué)報(bào), 2022, 43(2):337-344.

YANG S H, CAI Y F, WANG Y Y, et al. Autumn diet analysison Swinhoe’s striped squirrel (Tamiops swinhoei) in MaolanKarst area, Guizhou Province,China[J]. Chinese Journal ofWildlife, 2022, 43(2): 337-344.

[24] DEAGLE B E, THOMAS A C, MCINNES J C, et al. Countingwith DNA in metabarcoding studies: How should we convert se?quence reads to dietary data?[J]. Molecular Ecology, 2019, 28(2): 391-406.

[25] 周宏力, 張曉嵐. 大、小興安嶺松鼠的食性[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 31(3): 44-46.

ZHOU H L, ZHANG X L. The food habit of red squirrels in Dax?ing’an Mt. and Xiaoxing’an Mt.[J]. Journal of Northeast For?estry University, 2003, 31(3): 44-46.

[26] 金志民, 劉鑄, 李殿偉,等. 黑龍江省東南部林區(qū)6種嚙齒動(dòng)物食性分析[J]. 畜牧與飼料科學(xué), 2011, 32(5): 11-13.

JIN Z M, LIU Z, LI D W, et al. Analysis on the feeding habitsof six kinds of rodents in the southeast forest region of Heilongji?ang Province[J]. Animal Husbandry and Feed Science, 2011,32(5): 11-13.

[27] 蔡紅霞, 冉江洪, 張家平,等. 赤腹松鼠危害季節(jié)性變化與食性的初步探討[J]. 四川林業(yè)科技, 2001, 22(3): 21-24.

CAI H X, RAN J H, ZHANG J P, et al. Preliminary study onthe seasonal changes of red-bellied squirrels (Callosciurus ery?thraeus) damage and their feeding habits[J]. Journal of SichuanForestry Science and Technology, 2001,22(3): 21-24.

[28] 徐吉偉, 楊國(guó)榮, 黃彬, 等. 植物營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)草原嚙齒動(dòng)物的影響[J]. 草業(yè)科學(xué), 2014, 31(11): 2148-2154.

XU J W, YANG G R, HUANG B, et al. Effects of plant nutri?ents on grassland rodents[J]. Pratacultural Science, 2014, 31(11): 2148-2154.

[29] 劉偉, 楊維康, 徐文軒. 蒙古野驢的秋季食性分析[J]. 獸類學(xué)報(bào), 2008,28(1): 33-36.

LIU W, YANG W K, XU W X. Food habits of the kulan (Equushemionus)in autumn[J]. Acta Theriologica Sinica, 2008,28(1): 33-36.

[30] 郭建榮. 山西蘆芽山自然保護(hù)區(qū)巖松鼠生態(tài)的初步觀察[J].四川動(dòng)物, 2003, 22(3): 171-172.

GUO J R. Preliminary observation on the ecology of Sciurotamiasdavidianus in Luya Mountain Nature Reserve, Shanxi Province[J]. Sichuan Journal of Zoology, 2003, 22(3): 171-172.

[31] 羅蓉. 貴州獸類志[M]. 貴陽(yáng): 貴州科技出版社, 1993:200-202.

LUO R. The mammalian fauna of Guizhou [M]. Guiyang: Gui?zhou Science and Technology Publishing House, 1993: 200-202.

[32] EMLEN J M. The role of time and energy in food preference[J].The American Naturalist, 1966, 100(916): 611-617.

[33] BRADLEY W G. Food habits of the antelope ground squirrel insouthern Nevada[J]. Journal of Mammalogy, 1968, 49(1): 14-21.

[34] DEAGLE B E, JARMAN S N, PEMBERTON D, et al. Geneticscreening for prey in the gut contents from a giant squid (Archit?euthis sp.)[J]. Journal of Heredity, 2005, 96(4): 417-423.

[35] 陳小勇, 王建平, 龔大潔. 蘭州北山三種蜥蜴春季食性分析[J]. 動(dòng)物學(xué)雜志, 1997, 32(5): 13-18.

CHEN X Y, WANG J P, GONG D J. Diet of three species of liz?ard in the spring in Lanzhou[J]. Chinese Journal of Zoology,1997, 32(5): 13-18.

[36] 王雪芹, 王光華, 喬飛,等. 高通量測(cè)序及其在食物網(wǎng)解析中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 37(8): 2530-2539.

WANG X Q, WANG G H, QIAO F, et al. Progress on highthroughputsequencing and its applications in food web analysis[J]. Acta Ecologica Sinica, 2017, 37(8): 2530-2539.

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飼料中糖水平對(duì)不同食性海水魚類PEPCK基因表達(dá)和酶活性的影響
灤河口文昌魚生活史與食性初步調(diào)查
水產(chǎn)飼料動(dòng)植物蛋白源替代體系及其與養(yǎng)殖魚類食性的關(guān)系
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