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[学位论文] 李俊琴山西医科大学 2020年博士导师: 徐建国共207页

摘要 : 目的：藏羚羊和高原鼠兔是青藏高原的特有动物，生活在寒冷、低氧和高海拔地区，携带的微生物多是未知的。本课题旨在系统分析藏羚羊粪便和鼠兔肠内容物的可培养菌群，分离疑似新种，发现新的细菌，并探讨其可能的生物学意义。方法： ... 展开目的：藏羚羊和高原鼠兔是青藏高原的特有动物，生活在寒冷、低氧和高海拔地区，携带的微生物多是未知的。本课题旨在系统分析藏羚羊粪便和鼠兔肠内容物的可培养菌群，分离疑似新种，发现新的细菌，并探讨其可能的生物学意义。方法： 1.在28℃和37℃两种温度下，普通和5%CO2气体环境下，采用脑心浸液含羊血培养基、TSA培养基、NA培养基等，根据菌落形态的多样性进行可培养菌群的分离培养与纯化。提取细菌分离株的基因组核酸，PCR扩增和Sanger测序获得16SrRNA基因序列。通过GenBank和EzTaxon数据库在线比对获得16SrRNA基因序列与已知菌种的相似性，完成菌株的初步鉴定。 2.对鉴定结果为疑似新种的菌株，采用革兰氏染色、透射电镜、孔雀蓝染色、动力实验等进行细菌基本特征检测，基于16SrRNA和基因组序列进行系统进化树分析，采用糖发酵、酶活性、药敏实验等检测菌株的生理生化特征，采用反相高压液相色谱法、二维薄层色谱法、HITACHIL-8900高速氨基酸分析仪等检测菌株的菌体成分，采用基因注释和基因组杂交完成基因组分析。综合分析菌株表型、基因型和生化特征，确定菌株的分类学位置，并完成新种的命名和模式菌株的保藏工作。对分离的已知菌，进行多样性和医学意义分析。结果： 1.本课题采用2种相同的培养条件，从鼠兔肠内容物成功鉴定到525株菌，隶属于3个细菌门、6个细菌纲、12个细菌目、20个细菌科、23个属、52个种；从藏羚羊粪便中，成功鉴定到734株菌，隶属于3个细菌门、4个细菌纲、9个细菌目、20个细菌科、28个属、73个种。采用22种培养条件，从青藏高原藏羚羊粪便中成功鉴定1977株菌，分布于4个细菌门、7个细菌纲、15个细菌目、30个细菌科、44个属、123个种。报道从临床患者中分离到的条件致病菌有23个种，包括中华不动杆菌、约翰逊放线菌、圆形芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、摩加夫芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、沙福芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、产气荚膜梭状芽胞杆菌、脂黄素棒杆菌、海迪茨氏菌、Dietzianatronolimnaea、杜兰肠球菌、粪肠球菌、孟氏肠球菌、鹑鸡肠球菌、玫瑰考克氏菌、骚动厄氏菌、栖稻假单胞菌、科尼葡萄球菌、马胃葡萄球菌、华氏葡萄球菌、人葡萄球菌新霉素败血症亚种。从藏羚羊粪便中分离获得的优势种为柠檬节杆菌、木聚糖芽孢杆菌、屎肠球菌。 2.从藏羚羊粪便中分离鉴定细菌新种7个，分别为菌株449T、194T、2129T、2251T、2183T、2184T、592T。经鉴定：(1)菌株449T为栖霉菌属的新种，命名为朱既明栖霉菌(Mycetocola zhujimingii)，是一种以anteiso-C15:0为主要脂肪酸，以MK-10和MK-11为主要呼吸醌，以二磷脂酰甘油和磷脂酰甘油为主要极性脂，以赖氨酸为诊断性氨基酸，与M.zhadangensis进化关系较近；(2)菌株194T为盐地杆菌属的新种，命名为洪涛盐地杆菌(Salinibacterium hongtaonis)，对NaCl呈高耐受性，以anteiso-C15:0和anteiso-C17:0为主要脂肪酸，以赖氨酸、丙氨酸、甘氨酸和谷氨酸为细胞壁主要氨基酸，以MK-11和MK-10为主要呼吸醌,以二磷脂酰甘油和磷脂酰甘油为主要极性脂，不能发酵D-甘露糖，且萘酚-AS-BI-磷酸水解酶活性阴性；(3)菌株2129T命名为李兰娟放线菌(Actinomyces lilanjuaniae)，以C18:1ω9c和C16:0为主要脂肪酸，以二磷脂酰甘油、糖脂、磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇甘露糖苷和磷酸糖脂为主要极性脂，可以发酵D-己糖醇和D-木糖，但是不能发酵D-甘露糖和D-蜜二糖、酯酶(C4)和脯氨酸芳酰胺酶活性阴性，与A.dentalis和A.slackii进化关系较近；(4)菌株2251T命名为廖万清副球菌(Paracoccus liaowanqingii)，以C18:1ω7c为主要脂肪酸，以泛醌10为主要呼吸醌，以磷脂酰乙醇胺、二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油、磷脂、糖脂为主要极性脂，以meso-2,6-二氨基庚二酸、丙氨酸和谷氨酸为细胞壁肽聚糖氨基酸，分类学地位与P.gahaiensis进化关系较近；(5)菌株2183T和2184T分别命名为俞东征棒杆菌(Corynebacterium yudongzhengii)和梁国栋棒杆菌(Corynebacterium liangguodongii)，是两个硝酸盐还原反应阴性、α-胰凝乳蛋白酶和过氧化氢酶活性阳性、D-果糖和5-钾酮葡萄糖酸酵解阳性、D-乳糖酵解阴性的菌种，两株菌均以二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇和磷脂酰肌醇甘露糖苷为主要极性脂，以MK-8(H2)和MK-9(H2)为主要呼吸醌，肽聚糖中含有meso-2,6-二氨基庚二酸。进化关系上，俞东征棒杆菌与C.doosanense和C.tapiri近，梁国栋棒杆菌与C.lipophiloflavum和C.mycetoides近；(6)菌株592T命名为陈薇气微菌(Aeromicrobium chenweiae)，菌株可以发酵L-鼠李糖、D-木糖和D-纤维二糖，但无法还原硝酸盐，主要脂肪酸为C18:1ω9c和C18:010-methyl，主要极性脂为二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇，主要呼吸醌为MK-9(H4)和MK-8(H4)，且细胞壁肽聚糖含有LL-二氨基庚二酸。 3.从高原鼠兔肠内容物中分离鉴定细菌新种2个，分别为MF30-AT和MF47T。经鉴定：(1)菌株MF-30AT命名为巴德年壤霉菌(Agromyces badenianii)，为需氧、革兰氏阳性菌，菌株在28℃、有氧、pH7.0的TSA培养基上生长最佳，不能发酵熊果苷、D-果糖、D-蔗糖、糖原、水杨素和淀粉，β-葡萄糖苷酶活性为阴性；(2 )菌株MF-30AT与陈薇气微菌不属于同一个种，被命名为严杰气微菌(Aeromicrobium yanjiei)，菌株可以发酵L-鼠李糖、D-木糖和D-纤维二糖，但无法还原硝酸盐，主要脂肪酸为C18:1ω9c和C18:010-methyl，主要极性脂为二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇，主要呼吸醌为MK-9(H4)和MK-8(H4)，且细胞壁肽聚糖含有LL-二氨基庚二酸。结论： 1.采用2种相同的培养条件，从鼠兔肠内容物成功鉴定到525株菌，隶属于3个细菌门、6个细菌纲、12个细菌目、20个细菌科、23个属、52个种；从藏羚羊粪便中，成功鉴定到734株菌，隶属于3个细菌门、4个细菌纲、9个细菌目、20个细菌科、28个属、73个种。采用22种培养条件，从藏羚羊粪便中成功分离到1977株菌，鉴定为4个门、7个纲、15个目、30个科、44个属和123个种，报道从临床患者样本中分离到的细菌种有23个。 2我们发现和命名了九个细菌新种，分别是朱既明栖霉菌(Mycetocola zhujimingii)、洪涛盐地杆菌(Salinibacterium hongtaonis)、李兰娟放线菌(Actinomyces lilanjuaniae)、廖万清副球菌(Paracoccus liaowanqingii)、巴德年壤霉菌(Agromyces badenianii )、俞东征棒杆菌(Corynebacterium yudongzhengii)、梁国栋棒杆菌(Corynebacterium liangguodongii)、陈薇气微菌(Aeromicrobium chenweiae)和严杰气微菌(Aeromicrobium yanjiei)。已经发表新种5个，正在投稿新种4个。收起

关键词 : 细菌藏羚羊鼠兔菌群结构菌株鉴定

2. 兔卵母细胞为受体的异种克隆和异种克隆藏羚羊研究

[学位论文] 赵振军中国科学院动物研究所 2006年博士导师: 陈大元共81页

摘要 : 实验一、兔卵母细胞为受体的异种克隆研究。异种核移植是研究核质之间相互作用的一种有效手段，而且也是治疗性克隆和拯救濒危动物的一种方法。异种核移植研究一个很重要的问题是合适的卵母细胞受体的选择。在以往的异种核移植研究中，牛、绵羊... 展开实验一、兔卵母细胞为受体的异种克隆研究。异种核移植是研究核质之间相互作用的一种有效手段，而且也是治疗性克隆和拯救濒危动物的一种方法。异种核移植研究一个很重要的问题是合适的卵母细胞受体的选择。在以往的异种核移植研究中，牛、绵羊和兔卵母细胞被广泛的用作受体。相比于牛卵母细胞和绵羊卵母细胞，兔卵母细胞具有更多的优势：兔是一种常用的实验动物，个体小，饲养方便。兔卵母细胞容易获得，超排一只兔大概可以得到30-40个卵母细胞。以前的研究表明兔卵母细胞可以使大熊猫、猕猴、鸡、猫和人的体细胞核重编程，并支持重构胚胎发育到囊胚。为了进一步研究兔卵母细胞重编程异种体细胞的能力，在本研究中以骆驼和藏羚羊体细胞作为供体，研究了异种重构胚胎的发育能力。首先用四种不同的活化方式对兔卵母细胞进行孤雌激活研究，以确定重构胚胎的最佳活化方案。结果表明Pulese+6-DMAP方案活化的兔卵母细胞有最高的囊胚发育率。异种克隆胚胎的活化也同样使用Pulese+6-DMAP方案。血清饥饿和未血清饥饿的体细胞分别用作核供体，结果表明重构胚的融合率和体外发育率均没有显著差异，血清饥饿并不是必须的。本实验中使用M199+10％FCS，SOF和mCR1aa三种培养液对重构胚胎进行培养。骆驼-兔重构胚在M199+10％FCS和SOF中的囊胚率分别是7.5％和6.0％，而在mCR1aa中培养没有得到囊胚。藏羚羊-兔重构胚在M199+10％FCS，SOF和mCR1aa中的囊胚率分别是8.7％，7.8％和1.4％。两种异种重构胚胎在M199+10％FCS和SOF中的囊胚率没有显著差异，但是均显著高于在mCR1aa中的囊胚率。研究表明：兔卵母细胞能够使骆驼和藏羚羊体细胞核重编程，并能够支持重构胚在体外发育到囊胚。调节早期胚胎发育的机制在哺乳动物中可能是保守的，哺乳动物卵母细胞质中存在的重编程体细胞核的因子并不是物种特异性的。实验二、山羊卵母细胞为受体的异种克隆藏羚羊研究。藏羚羊(Pantholopshodgsoni)属牛科，藏羚属，是国家一级保护动物。自1997年第一只体细胞克隆绵羊“多莉”诞生以来，体细胞克隆技术已经在11个物种取得成功，异种克隆也在野牛和欧洲盘羊取得成功。由于克隆是一种无性繁殖方式，不需要雌雄配子的结合，只要有供体细胞和受体卵母细胞就可以进行克隆，并且克隆后代的性状与供体细胞一致。因此克隆技术尤其是异种克隆技术在保护濒危动物方面的潜力引起了人们的关注。目前，还没有见到有关藏羚羊克隆研究的报道。本研究中用山羊卵母细胞作受体研究了异种克隆藏羚羊的可能性。研究了培养体系、去核时机和供体细胞代数对藏羚羊-山羊胚胎体外发育的影响。重构胚分别在mCR1aa微滴中培养和在含贴壁C57BL/6鼠胎儿成纤维细胞的mCR1aa微滴中进行共培养。共培养的胚胎有4.0％能发育到囊胚，单独培养在mCR1aa中没有发育到囊胚。以末期(TII)去核山羊卵母细胞为受体构建的胚胎其融合率和囊胚率均略高于以中期(MII)去核山羊卵母细胞为受体构建的胚胎(3.9％vs67.4％and4.0％vs1.1％)。3-8代藏羚羊细胞作为供体时，2.9％的藏羚羊-山羊胚胎可以发育到囊胚，10-17代细胞作供体时，藏羚羊-山羊胚胎没有发育到囊胚，表明长期培养使供体细胞的融合能力和发育能力都有所下降。总共2397个2-4细胞时期的藏羚羊-山羊胚胎移植到66只受体山羊的输卵管中。但都没有发育到期。研究表明：山羊卵母细胞能重编程来自异属的藏羚羊体细胞核，并支持重构胚发育至囊胚。收起

关键词 : 卵母细胞藏羚羊异种克隆胚胎移植

3. 藏羚羊异种动物克隆研究

[学位论文] 苏广华内蒙古大学 2011年硕士导师: 旭日干;李光鹏共51页

摘要 : 藏羚羊(Pantholops hodgsoni)属偶蹄目,牛科,羚羊亚科,是我国特有的国家一级保护动物,主要分布在青藏高原地区,现存种群数量约在10万只以上,被称为“高原上的精灵”。藏羚羊的绒毛是公认的质量最好的羊绒,绒的细度在10μm左右,极具经济价值。无论是从... 展开藏羚羊(Pantholops hodgsoni)属偶蹄目,牛科,羚羊亚科,是我国特有的国家一级保护动物,主要分布在青藏高原地区,现存种群数量约在10万只以上,被称为“高原上的精灵”。藏羚羊的绒毛是公认的质量最好的羊绒,绒的细度在10μm左右,极具经济价值。无论是从物种保存,还是从其经济价值来说,对藏羚羊进行克隆研究,均具重要意义。本实验以藏羚羊的体细胞作为核供体,分别以牛、绵羊、山羊的卵母细胞作为受体胞质,进行异种克隆操作,探讨藏羚羊异种克隆的可行性。从青海野生动物园的一只健康成年藏羚羊的耳源部采得约0.5cm2的组织1块,经体外培养后,得到成纤维细胞。从屠宰场收集牛卵巢和羊卵巢,采得卵球卵母细胞复合体,经体外培养后,获得成熟卵母细胞。采用常规体细胞核移植技术,作成异种间克隆胚胎,分别进行体外培养和体内培养,观察了藏羚羊异种克隆胚的发育情。结果如下: 在体外培养条件下,藏羚羊-牛和藏羚羊-绵羊的异种克隆胚的卵裂率分别为56％和64％,均低于牛-牛或绵羊-绵羊的同种克隆胚的卵裂率75％和81％。在体外培养7天后,只有0.47％的藏羚羊.牛重构胚发育到囊胚。在体内培养条件下,做了三个实验:(一)将克隆胚胎直接移植到受体动物的结果是:移植到绵羊输卵管中的429枚藏羚羊.绵羊异种克隆胚只有1枚(0.7％)发育到桑椹胚；移植到山羊输卵管的168枚藏羚羊-牛异种克隆胚中有1枚(1.6％)发育到囊胚,发育率均很低。(二)先将藏羚羊体细胞和山羊、绵羊卵母细胞分别用去组蛋白乙酰化抑制剂trichostatin A(TSA)处理,然后构建成藏羚羊-山羊异种克隆胚和藏羚羊-绵羊克隆胚,并分别移植到山羊输卵管后观察了发育情况,结果是藏羚羊-山羊异种克隆胚种有10.5％的胚胎发育到桑椹胚期,但无一发育到囊胚；而藏羚羊一绵羊克隆胚胎无一发育到8.细胞期,供、受体细胞的预处理并没有起到改善的效果。(三)分别利用25μmol/L的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂roscovitine(ROS)和1 ng/mL的TSA处理的牛卵母细胞作为胞质受体,构建藏羚羊克隆胚,然后移植到兔输卵管内培养5天,观察了发育情况,结果是ROS处理组移植了136枚胚胎,回收43枚,TSA处理组移植了58枚胚胎,回收7枚,两个处理组各有1枚胚胎发育到囊胚期,分别占回收胚胎的2.3％和14.3％。本研究还对体外和体内得到的桑椹胚发育阶段的藏羚羊异种克隆胚,分别进行了细胞凋亡Tunel检测,结果发现体外发育的克隆胚胎的细胞凋亡程度高于体内发育胚,细胞凋亡始于8-16细胞期,桑椹胚的细胞数明显少于体内发育胚。以上结果表明,在本研究条件下牛-藏羚羊异种克隆胚在体外或体内能够发育到桑椹胚或囊胚期时期,但囊胚发育率很低。而山羊-藏羚羊异种克隆胚只能发育到桑椹胚,绵羊-藏羚羊异种克隆胚几乎不能发育。收起

关键词 : 藏羚羊细胞凋亡异种克隆囊胚发育率

4. 藏羚羊微卫星富集文库构建与引物筛选

[学位论文] 徐永涛青海师范大学 2013年硕士导师: 都玉蓉共59页

摘要 : 本研究利用分子生物学技术进行了藏羚羊微卫星富集文库构建和引物筛选,筛选出一套多态性较高的微卫星分子标记,为探讨藏羚羊种群间基因流以及遗传多样性保持机制奠定了基础。本文通过FIASCO(Fast isolation by AFLP of sequences containingr e... 展开本研究利用分子生物学技术进行了藏羚羊微卫星富集文库构建和引物筛选,筛选出一套多态性较高的微卫星分子标记,为探讨藏羚羊种群间基因流以及遗传多样性保持机制奠定了基础。本文通过FIASCO(Fast isolation by AFLP of sequences containingr epeats)法对青海、西藏、新疆三个地理单元的4只藏羚羊DNA样品(青海118号、132号;西藏14号;新疆62号)进行微卫星富集文库的构建与引物开发。将4只藏羚羊的基因组DNA等比例混合,经限制性内切酶MseⅠ酶切获得300-1000bp DNA片段,经接头连接和变性使DNA双链解成单链,使用7种生物素标记的寡核苷酸探针(AG)12、(AC)12、(GC)12、(AT)12、(AAC)8、(TGC)8和(AGT)8与单链DNA片段中含有微卫星的序列进行杂交。根据生物素与链霉亲和素的亲和性原理,用链霉亲和素包被的磁珠亲和捕捉含有微卫星序列的DNA片段。对富集片段通过PCR扩增恢复成双链,纯化PCR产物连接到pCR@2.1载体,DH5α感受态细胞转化培养,通过菌液检测,将条带数等于2的阳性克隆进行测序分析。主要研究结果如下: 1、以生物素标记的寡核苷酸探针(AG)12、(AC)12、(TGC)8、(AGT)8、(AAC)8构建的藏羚羊微卫星富集文库,经载体连接和克隆转化,阳性克隆率分别为50.7%、40.7%、50%、41.6%、31.1%,说明构建的藏羚羊基因组微卫星富集文库为质量较好的文库。 2、利用磁珠富集法共得到微卫星序列144个,重复次数范围为5-39次。所选择的7种生物素探针中,未富集到(GC)n、(AT)n类型的微卫星序列。 3、依据得到的微卫星序列,用Primer5软件在线设计并合成引物107对,对3个地理单元(青海、新疆、西藏)的24个藏羚羊基因组DNA扩增,成功筛选出22个具有多态性的藏羚羊微卫星位点。 4、首次构建了藏羚羊基因组微卫星富集文库,并将部分序列提交至GenBank(GenBank Accession Number:KC422272-KC422315)。收起

关键词 : 藏羚羊微卫星富集文库引物筛选生物素探针

5. 藏羚羊遗传多样性的微卫星分析

[学位论文] 陈笑浙江大学 2005年硕士导师: 方盛国共53页

摘要 : 藏羚羊是青藏高原的特有物种。近几十年来，藏羚羊面临栖息地毁坏、惨遭猎杀等严重威胁，致使其种群片段化严重、个体数量急剧下降。本研究以采集于青海可可西里自然保护区、新疆阿尔金山自然保护区和西藏羌塘自然保护区的56个藏羚羊个体为研究对象，... 展开

关键词 : 藏羚羊微卫星遗传多样性基因流

6. 内蒙古白绒山羊、藏羚羊、岩羊头骨比较解剖

[学位论文] 任宏内蒙古农业大学 2007年硕士导师: 何飞鸿共29页

摘要 : 本实验通过大体解剖的方法进行了3～4岁内蒙古白绒山羊，藏羚羊，岩羊头骨比较解剖，并用游标卡尺准确测量各羊的头骨长与宽，所有头骨的测量均按照兽类头骨测量标准Ⅱ：奇蹄目、偶蹄目、食肉目中的偶蹄目牛科的测量标准进行测量，然后对这些头骨进行... 展开本实验通过大体解剖的方法进行了3～4岁内蒙古白绒山羊，藏羚羊，岩羊头骨比较解剖，并用游标卡尺准确测量各羊的头骨长与宽，所有头骨的测量均按照兽类头骨测量标准Ⅱ：奇蹄目、偶蹄目、食肉目中的偶蹄目牛科的测量标准进行测量，然后对这些头骨进行形态学比较研究。研究结果表明：内蒙古白绒山羊、藏羚羊、岩羊右侧、左侧的头骨长度、宽度差异极显著(P<0.01)。山羊额骨突起明显，构成颅腔顶壁的前部，山羊额面显著较岩羊的小而窄，外表面光滑、平整，山羊泪骨平整、凹陷不明显，其眶突也较发达。山羊眶上孔位于额骨眶上突基部，较远离角突，山羊的顶骨形成了颅腔后壁的大部分，不及藏羚发达，山羊颌前骨不及藏羚羊的长，呈弯曲度不大的长条状。山羊的齿式为2×(0.0.3.3/3.13.3)=32。藏羚羊额骨构成颅腔顶壁的前部，藏羚羊额面显著较岩羊的小而窄，外表面光滑、平整，藏羚羊泪骨平整、不形成凹陷，其眶突也较发达。藏羚羊额骨、泪骨和颧骨的眶突均较岩羊的明显。角突紧靠眶突后上方基部向背侧发出，角环棱明显。藏羚羊顶枕缝形成向前向上的半球形弓状线，枕骨和顶骨之间的骨缝清晰可见，藏羚羊颌前骨较岩羊的长，呈弯曲度不大的长条状，但岩羊的弯曲度较大。藏羚的齿式为2×(0.0.3.3/3.1.2.3)=28。岩羊额骨构成颅腔顶部的前部和后半部，岩羊的额面显著较藏羚羊、山羊的大而宽，外表面不及藏羚羊的光滑、平整，岩羊额骨的正中面比较凹陷。其眶突也很发达，岩羊泪骨凹陷不明显。岩羊颧骨凹陷明显，颧骨弓特别发达。岩羊角比藏羚羊和山羊的角粗大，角部表面粗糙，无角棱环。岩羊的顶骨构成颅腔后壁的下半部分，顶骨不参与构成颅顶壁，岩羊枕骨形成了颅腔后壁和底壁的后部，岩羊上颌骨呈短三角状，上颌骨面结节呈嵴状隆起较明显但不及藏羚羊发达，岩羊的颌前骨不及藏羚羊的长，呈弯曲的长条状。岩羊的齿式为2×(0.0.3.3/3.1.3.3)=32。收起

关键词 : 内蒙古白绒山羊藏羚羊岩羊头骨解剖

7. 牦牛和藏羚羊高海拔适应机制的趋同进化研究

[学位论文] 王则夫兰州大学 2016年硕士导师: 邱强;刘建全共56页

摘要 : 青藏高原（QTP）是世界上海拔最高的高原，低温、低氧和高紫外辐射等恶劣的环境是青藏高原上动物生存的主要制约因素。青藏高原上的动物在长期的生存过程中往往会进化出相似的高海拔适应性特征，而不同的物种由于适应相似的环境呈现出的表型或分子水平... 展开青藏高原（QTP）是世界上海拔最高的高原，低温、低氧和高紫外辐射等恶劣的环境是青藏高原上动物生存的主要制约因素。青藏高原上的动物在长期的生存过程中往往会进化出相似的高海拔适应性特征，而不同的物种由于适应相似的环境呈现出的表型或分子水平的相似性被称为趋同进化（Convergent evolution）。牦牛（Bos grunniens）和藏羚羊（Pantholops hodgsonii）是青藏高原上的两种大型土著哺乳动物，生理生化水平的研究发现它们都具有血细胞含量增加、心肺体积增大等特征，说明它们的血氧系统在高海拔环境下发生了趋同进化。然而，我们并不知道牦牛与藏羚羊之间是否存在分子水平的趋同进化。为了探究牦牛与藏羚羊之间的分子水平趋同进化，我们对牦牛与藏羚羊进行了全基因组水平的趋同进化分析，这将有助于我们更好的了解它们背后的高海拔适应机制。本研究利用牦牛与藏羚羊的基因组数据，构建了高质量的单拷贝同源基因集，在7个物种中得到了7,950组单拷贝同源基因。通过GO分析的手段，我们鉴定出了660个牦牛特有的加速进化的GO分类，以及568个藏羚羊特有的加速进化的GO分类。虽然牦牛与藏羚羊共有的加速进化的GO分类只有118个，但是其中很多都与高海拔环境适应相关，比如“线粒体基质”、“磷脂代谢过程”、“糖酵解”、“ATP水解偶联质子运输”、“心脏收缩力的调控”、“固醇运输活动”、“脂质运输调节”、“冷响应”、“蛋白质泛素化负反馈调节”、以及“角质细胞分化”等。这说明牦牛与藏羚羊在长期的进化过程中各自产生了大量特异的适应性特征，在能量代谢、低温响应与紫外防护等方面它们可能发生了趋同进化。为了进一步探索牦牛与藏羚羊之间的趋同基因，我们设计了一套严格的趋同基因筛选流程。通过祖先位点重建、全基因组趋同位点检索、随机突变检验、位点水平似然值支持度（SSLS）评估、PCR验证与系统发育分析等一系列手段，我们发现且只发现了SOCS4基因在牦牛与藏羚羊间发生了显著的趋同进化。通过对其趋同位点与功能的进一步分析，我们发现SOCS4基因可能是导致牦牛与藏羚羊血氧系统趋同进化的原因之一，对于牦牛与藏羚羊在高海拔环境中的生存具有重要意义。本研究通过对牦牛与藏羚羊全基因组水平的趋同进化分析，探究了其在高海拔适应过程中可能存在的分子机制，对于进一步研究生物的高海拔适应性具有重要的意义。收起

关键词 : 牦牛藏羚羊高海拔适应趋同进化

8. 基于深度学习的藏羚羊检测与跟踪

[学位论文] 黄元涛西安电子科技大学 2020年硕士导师: 卢朝阳共102页

摘要 : 由于人类的滥杀滥捕以及对野生动物生存环境的破坏，导致藏羚羊的数量急剧减少濒临灭绝，为了保持生物多样性、维护生态平衡以及抗高寒动物基因研究，国家野生动物保护局将藏羚羊列为一级保护动物，并在可可西里建立保护区。现在保护站对藏羚羊的数量... 展开由于人类的滥杀滥捕以及对野生动物生存环境的破坏，导致藏羚羊的数量急剧减少濒临灭绝，为了保持生物多样性、维护生态平衡以及抗高寒动物基因研究，国家野生动物保护局将藏羚羊列为一级保护动物，并在可可西里建立保护区。现在保护站对藏羚羊的数量统计主要是人工计数的方式，然而藏羚羊主要生活在环境恶劣的可可西里等高寒地区，对工作人员展开工作十分不利，造成统计的准确性大大降低，给研究和保护工作造成巨大的困扰。针对以上问题，本课题以藏羚羊为研究目标，以图像处理为基础，利用可可西里环境下的藏羚羊监控视频数据，建立藏羚羊目标检测、跟踪、骨架识别数据库，以深度学习理论知识为基础构建针对藏羚羊图像数据的神经网络来完成对藏羚羊的检测与跟踪。本文主要完成以下工作: (1)为课题研究的需求，利用获取的藏羚羊监控视频数据，将实验室原有的藏羚羊图像检测数据库从3500帧图像扩充到10000张图像，标记藏羚羊数185857只;建立藏羚羊目标跟踪数据库，其中包括主视、侧视、俯视三个不同视角，晴天、多云、阴天三种不同天气，静止、慢行、奔跑三个不同状态下的藏羚羊视频序列段十二个，14860帧图像;建立藏羚羊姿态识别数据库，其中包括800帧不同环境、状态、视角的图像，藏羚羊共25616只，每只藏羚羊标记14个关键点。 (2)在藏羚羊检测方面，采用特征金字塔网络结构来提高模型对小目标特征的学习能力和检测精度;采用onestage网络结构模型来提高网络的检测速度;通过优化网络的损失函数来提高网络模型对数据较少类别的检测精度，增强模型的泛化能力;通过在网络模型中增加额外的有监督学习分支来进一步提高模型对密集藏羚羊目标的检测性能，实验结果表明，在合理的时间消耗下，有监督分支可以进一步提高模型的检测精度。 (3)在藏羚羊跟踪部分，将本文检测网络的检测结果作为DeepSort跟踪算法的输入完成藏羚羊跟踪工作。利用卡尔曼预测模型对目标的运动状态进行预测，匈牙利匹配算法完成目标匹配;在匹配中引入余弦度量距离来解决目标长时间遮挡问题，使平均ID跳变降低35.1％。收起

关键词 : 藏羚羊保护视频监控目标检测轨迹跟踪深度学习

9. 基于图像处理的可可西里藏羚羊检测方法

[学位论文] 翟俊伟西安电子科技大学 2018年硕士导师: 卢朝阳共90页

摘要 : 藏羚羊作为国家一级保护动物，主要生活在环境恶劣的可可西里等高寒地区，其在保持生物多样性、维护生态平衡以及抗高寒动物基因研究等方面发挥着越来越重要的作用。但由于人类的滥杀滥捕和对野生动物生存环境的破坏，导致藏羚羊的数量急剧减少。因此... 展开藏羚羊作为国家一级保护动物，主要生活在环境恶劣的可可西里等高寒地区，其在保持生物多样性、维护生态平衡以及抗高寒动物基因研究等方面发挥着越来越重要的作用。但由于人类的滥杀滥捕和对野生动物生存环境的破坏，导致藏羚羊的数量急剧减少。因此，保护藏羚羊已经到了刻不容缓的地步。目前，相关机构对藏羚羊种群的监测与统计主要依靠人工来实现。这种方式提供的藏羚羊数据不仅数量和类型有限，还存在准确率差、效率低的问题。本文以藏羚羊为研究对象，利用图像处理技术实现对可可西里雌性和雄性藏羚羊的检测，为藏羚羊保护提供重要的技术支持，具有广泛的实际应用价值和理论研究意义。本文针对藏羚羊检测存在的难点问题，深入分析了可可西里藏羚羊种群的特点，初步构建了一套藏羚羊图像数据库，重点研究了运动模糊藏羚羊图像盲复原和藏羚羊图像特征提取与描述这两个方面的问题，提出了基于特征融合的藏羚羊检测方法和基于卷积神经网络的藏羚羊检测方法。本文主要内容具体如下：（1）在珍贵的可可西里藏羚羊图像和视频基础上，构建了一套藏羚羊图像数据库。该数据库涵盖了不同季节、不同天气、不同视角、不同种群密度的藏羚羊图像3500张，其中共包含藏羚羊15020只。（2）针对藏羚羊图像中存在的运动模糊问题，研究了一种运动模糊藏羚羊图像盲复原方法。该方法主要包含三部分：首先利用双边滤波器对模糊藏羚羊图像进行预处理；然后采用标准化稀疏先验的正则化方法对模糊核进行估计；最后采用基于超拉普拉斯模型的快速去卷积方法实现了藏羚羊图像的复原。实验结果表明，该方法有效地提高了待检测藏羚羊图像的质量，为后续藏羚羊检测奠定了夯实的基础。（3）针对单一特征描述藏羚羊的局限性，提出了一种基于特征融合的藏羚羊检测方法。该方法首先通过改进LBP特征，研究了一种MRBLBP特征；然后在该特征基础上，结合HOG特征，构建了藏羚羊图像的HOG-MRBLBP特征描述子；最后采用SVM算法训练检测模型，进而实现对藏羚羊的检测。实验结果表明，本文提出的方法较单一特征有更好的检测效果，对不同视角的藏羚羊图像具有一定适应性。（4）针对手工设计藏羚羊特征的不足，提出了一种基于卷积神经网络的藏羚羊检测方法。该方法以YOLO v2模型为基础，结合藏羚羊图像数据集，通过目标框维度聚类以及模型参数调整，实现了对雌性和雄性藏羚羊的检测。实验结果表明，该方法有效解决了藏羚羊检测中的部分遮挡问题，大大提升了检测准确率。收起

关键词 : 藏羚羊检测图像盲复原特征融合卷积神经网络

10. 西藏那曲地区藏羚羊和藏原羚的警戒行为兼记藏羚羊独特的木偶行为

[学位论文] 罗云超南京大学 2019年硕士导师: 李忠秋共69页

摘要 : 行为生态学主要研究生态学中的行为机制和动物行为的适合度和适应意义，研究动物如何以行为来适应生态环境，揭示不同动物类群对不同环境以及环境变化的适应。觅食行为、休息行为、警戒行为、生殖行为以及修饰、打斗、移动等是动物常见的几类行为。本... 展开行为生态学主要研究生态学中的行为机制和动物行为的适合度和适应意义，研究动物如何以行为来适应生态环境，揭示不同动物类群对不同环境以及环境变化的适应。觅食行为、休息行为、警戒行为、生殖行为以及修饰、打斗、移动等是动物常见的几类行为。本文针对藏羚羊（Pantholopshodgsonii）和藏原羚（Procaprapicticaudata）的警戒行为影响因素、警戒行为随机性进行了研究，同时还首次记录了藏羚羊独特的木偶休息行为。警戒行为是动物重要的反捕食方式。警戒行为受到年龄、性别、繁殖状态、个体在群体中的位置、群体大小、捕食风险以及人类活动等影响。本文研究了西藏那曲地区的两种偶蹄类藏羚羊和藏原羚的警戒行为。结果显示藏羚羊和藏原羚的警戒行为受到体型大小（种间;种内:性别-年龄）的显著影响，以及群体大小的轻微影响。小体型的藏原羚比大体型的藏羚羊警戒行为更多;由于性二型（体型大小差异）的存在，雌性藏羚羊比雄性藏羚羊更加警惕，但是藏原羚的结果则相反;藏原羚的警戒行为没有受到群体大小的显著影响，但是存在一个随群体大小增加警戒行为减少的趋势。雌性藏羚羊的结果是一个U型曲线，而雄性藏羚羊的警戒则接近显著地受到群体大小的影响。将来的研究可以尝试分析青藏高原地区由于低植被密度导致的种内斗争对警戒行为的影响。不同的物种在警戒时会采取不同的随机性对策。本文对藏羚羊和藏原羚的警戒随机性进行研究，结果显示藏羚羊和藏原羚的警戒间隔序列长度都服从负指数分布;两个物种的警戒间隔序列也都与前面一次的警戒序列没有相关关系;游程检验表明警戒大部分警戒序列都是随机的不可预测的。也就是说藏羚羊和藏原羚的警戒行为模式都符合Pulliam模型中的瞬时随机性和序列随机性假说。休息行为占据了动物一天当中很大一部分时间，动物的休息行为分为两种形式，站立休息和躺卧休息。小型和中型的偶蹄类动物通常都采用卧息的形式，而站立休息则很少见。本研究首次发现了藏羚羊的一种奇特的站立休息行为。这种休息行为出现时，藏羚羊持续保持站立姿势，就像木偶一样，因此我们将其命名为木偶行为。在304个藏羚羊样本中，48.3％(98/203)的成年雄性和亚成年雄性出现了木偶行为，而雌性只有6.3％(6/96)出现了木偶行为，且时长差异显著，这表明木偶行为具有明显的性别差异。木偶行为在中午和下午出现较多，晴天和多云天气出现较多，也就是说时间和天气会影响木偶行为的出现。木偶行为通常会伴随口部的反刍动作，结束时有的会伴随腿部的抖动。我们的结果表明木偶行为可能是藏羚羊的一种独特的站立休息行为，用以恢复体力、调节体温并起到反捕食的作用，这是一种比卧息更加便捷安全的休息方式。行为生态学的研究将使人们能更深刻地理解动物行为的本质，即动物行为的起源、发展和现存生态条件的关系。而对藏羚羊和藏原羚的警戒行为以及藏羚羊独特的木偶休息行为的研究使我们对这种生活在高原极端恶劣环境中的生物更加了解，对其个体的保护、种群数量的恢复都提供科学依据。收起

关键词 : 藏羚羊藏原羚警戒行为集群效应木偶行为