矛纹草鹛（Babax lanceolatus）对鹰鹃（Hierococcyx sparverioides）寄生的应对策略和反寄生适应

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基本信息

  • 批准号：
    31260514
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    杨灿朝
  • 依托单位：
    海南师范大学
  • 学科分类：
    C0403.动物生理与行为
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Avian brood parasitism have been the hotspot and advanced studies in Ornithology, Behavioral Ecology and Evolutionary Biology. The interaction between cuckoos and their hosts is an excellent model system for studies of co-evolution. Obligate parasites such as cuckoos lay eggs in other birds' nests, thus transfer the cost of parental care to their hosts. Such behavior from parasitic cuckoos imposes strong selection pressure on their hosts leading to the evolution of anti-parasite defenses..In this project we aim to conduct systematic and in-depth studies on the adaptive behavior of anti-parasite defense from Chinese Babax (Babax lanceolatus), a host of the Large Hawk Cuckoo (Hierococcyx sparverioides). Several classic methodologies and advanced technologies are used for this project, including artificial parasitism, dummy experiment, fiber spectrophotometry, infrared heart monitoring, thermal infrared imaging system, avian visual modeling, and LSED-MRPP modeling. Furthermore, the purposes of this project are to improve the hypotheses and theories of avian co-evolution, and provide significant and positive impact on Chinese academia by systematic and comparative studies and international cooperation.
鸟类的专性巢寄生行为，一直以来都是鸟类学、行为生态学和进化生物学研究的热点和前沿，也是协同进化研究的模式和理想系统。营寄生性繁殖的杜鹃将卵产于宿主巢中，将孵卵和育雏的代价转移给宿主，使宿主的繁殖成效大大降低，在自然选择的作用下，宿主进化出一系列针对杜鹃巢寄生的反寄生策略。.本研究拟采用FLIR热成像系统技术、卵色光纤光谱分析、红外心率监测、鸟类视觉模型和LSED-MRPP模型构建等技术和手段，通过模拟寄生实验和杜鹃标本反应测试实验等方法，在中国多种杜鹃同域分布的巢寄生系统中，深入研究宿主矛纹草鹛（Babax lanceolatus）针对鹰鹃（Hierococcyx sparverioides）巢寄生的应对策略和反寄生适应，并且通过国际合作和比较研究，提高我国在鸟类巢寄生和行为生态研究领域的影响力和学术水平，对丰富和完善鸟类协同进化理论具有重要的现实和理论意义。

结项摘要

本项目研究了鹰鹃(Hierococcyx sparverioides)和宿主矛纹草鹛(Babax lanceolatus)在协同进化中的寄生和反寄生行为适应。通过宿主矛纹草鹛对鹰鹃标本的行为反应以及鹰鹃的羽色对猛禽的贝氏模拟研究，表明宿主对鹰鹃攻击行为缺失，而雄性和雌性鹰鹃在羽色上没有显著差异，但雄性和雌性鹰鹃与松雀鹰的羽色均有显著差异。该结果并不支持寄生杜鹃的羽色猛禽模拟假说，结合其他宿主不同地理种群在单杜鹃和多杜鹃系统下的比较研究，推测多杜鹃系统下的进化阻遏可以解释该研究结果。通过宿主矛纹草鹛对寄生卵的识别能力和识别机制的研究，验证了杜鹃与宿主协同进化的进化平衡假说和进化滞后假说，证明了鹰鹃对矛纹草鹛的宿主转移，发现矛纹草鹛利用真认识机制对寄生卵进行识别。通过宿主矛纹草鹛和白颊噪鹛(Garrulax sannio)的巢址选择与反寄生比较研究，验证了杜鹃寄生风险的栖枝假说。研究表明两种宿主在鹰鹃寄生风险上有差异，但巢址特征无差异，所以不支持该假说。通过对宿主卵色反寄生的窝内和窝间变异研究，证明拒绝派宿主相比接受派宿主具有更一致的卵色窝内变异，有利于其识别寄生卵，从而支持了该假说。通过鹰鹃卵胚胎发育的巢寄生适应研究，对杜鹃优先孵化的假说进行验证。但研究结果并没有发现鹰鹃卵在胚胎心率上的寄生适应。

项目成果

期刊论文数量（41）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Reflectance and artificial nest experiments of reptile and bird eggs imply an adaptation of bird eggs against ultraviolet
爬行动物和鸟类蛋的反射率和人工巢实验表明鸟类蛋对紫外线有适应
  • DOI：
    10.1007/s11284-015-1317-8
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Ecological Research
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    Wang, Jichao;Yang, Canchao;Shi, Haitao;Liang, Wei
  • 通讯作者：
    Liang, Wei
Nest defenses and egg recognition of yellow-bellied prinia against cuckoo parasitism
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  • DOI：
    10.1007/s00114-014-1209-8
  • 发表时间：
    2014-09-01
  • 期刊：
    NATURWISSENSCHAFTEN
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang, Canchao;Wang, Longwu;Moller, Anders Pape
  • 通讯作者：
    Moller, Anders Pape
Egg trait variation in a large hawk-cuckoo (Hierococcyx sparverioides) host population of Chinese babax (Babax lanceolatus)
大型鹰杜鹃（Hierococcyx sparverioides）寄主巴巴克斯（Babax lanceolatus）群体的卵性状变异
  • DOI：
    10.1111/1749-4877.12128
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    INTEGRATIVE ZOOLOGY
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Yang Canchao;Liu Yang;Liang Wei
  • 通讯作者：
    Liang Wei
Why do brood parasitic birds lay strong-shelled eggs?
为什么寄生鸟会产下硬壳蛋？
  • DOI：
    10.5122/cbirds.2012.0039
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Chinese Birds
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Arne Moksnes;Eivin Roskaft;杨灿朝;Anders P. Moller
  • 通讯作者：
    Anders P. Moller
Geographic variation in egg ejection rate by great tits across 2 continents
两大洲大山雀排卵率的地理差异
  • DOI：
    10.1093/beheco/arw061
  • 发表时间：
    2016-09-01
  • 期刊：
    BEHAVIORAL ECOLOGY
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Liang, Wei;Moller, Anders Pape;Grim, Tomas
  • 通讯作者：
    Grim, Tomas

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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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