青海牦牛3项血钾指标与血钾型

张才骏

(青海大学农牧学院,青海西宁810016)

牦牛是青藏高原及其毗邻地区的物殊原始牛种,是青海省的重要畜种之一,素有“高原之舟”的美称。青海省是我国牦牛的主要产区,牦牛头数约占我国总数的38%[1]。根据生活地区的生态环境以及体格、外貌特征,可以将青海省的牦牛分为高原型和环湖型两个类群。它们都属于我国牦牛的优良类群[2]。此外,在青海省互助县、门源县还生活着一种牦牛特殊类群-白牦牛。近年来,采用导入野牦牛血的措施又形成了一种新的类群-含野血牦牛。

钾是动物体内的主要常量元素之一,绝大部分钾(约占总量的98%)存在于细胞内液,细胞外液中钾离子浓度较低,但无论是细胞内液或细胞外液中的钾在维持体内渗透压平衡、体液酸碱平衡、神经肌肉的正常应激性以及参与心肌收缩运动的协调等方面都起着重要的生理作用。此外,Evans V等[3]于1955年在英国绵羊中发现红细胞钾浓度存在高血钾和低血钾两种表型而具有多态性。以后在牛和牦牛中也证实红细胞钾浓度存在高血钾和低血钾两种表型而具有多态性[4-6]。有关动物血钾浓度以往有大量的记载,但研究报告和文献记载绝大多数局限于血清钾浓度的正常参考值,有关全血钾和红细胞钾浓度以及牦牛方面的研究报告和文献记载较少。笔者曾经对青海省的大通牦牛、高原型牦牛、互助白牦牛以及含野血牦牛的钾指标和血钾型多态性进行过零星研究[7-11],但缺乏对青海省牦牛的系统研究。鉴此,笔者将过去十几年对青海省牦牛各种类群的血钾指标和血钾型多态性方面的研究结果进行汇总,其中3项血钾指标能为兽医临床工作提供基础试验数据,而血钾型多态性方面的研究结果则是牦牛生化遗传结构的重要组成部分,可以丰富青海省牦牛基因库的基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验牦牛 用于本试验的牦牛有环湖型牦牛109头(青海省大通种牛场);高原型牦牛82头(青海省玉树藏族自治州玉树县);白牦牛70头(青海省互助县),均系当地牧民群众自繁的牦牛。含野血牦牛203头是青海省大通种牛场采用公野牛改良的环湖型牦牛。试验牦牛营养中上等,临床健康,终年放牧饲养,放牧地为海拔3 000～4 400 m的高山牧场,牧草以莎草科和禾本科为主。

1.2 测定项目与方法 在出牧前从试验牦牛颈静脉采取肝素钠抗凝血和非抗凝血各5 mL。非抗凝血迅速送实验室,分离出血清备用。

血清钾浓度(血清钾)、全血钾浓度(全血钾)在FP-640型火焰光度计(上海精密仪器有限公司制造)上测定;红细胞压容积(PCV)用Wintrobe氏法测定;红细胞钾浓度(红细胞钾):按 Aб б acoba B A等[12]介绍的公式计算,但将原公式中的血浆钾浓度改为SK,即EK=SK+(BK-SK)÷PCV。

1.3 数据处理 血清钾、全血钾和红细胞钾均按牦牛类群的血钾型统计,以均数(¯X)、标准差(S)和样本数(n)表示:基因型频率和基因频率按红细胞钾浓度多态性受一对等位基因KL和Kh控制,KL对Kh呈显性的假设计算。

2 结果

2.1 血钾指标 青海省环湖型牦牛、高原型牦牛、白牦牛以及含野血牦牛的血清钾、全血钾和红细胞钾的测定结果见表1。

2.2 血钾型 青海省各种牦牛类群的全血钾和红细胞钾均可区分为两个互不重迭的高血钾区和低血钾区,如高原型牦牛高血钾区的全血钾和红细胞钾分别为27.2～39.8 mmol/L和52.7～86.8 mmol/L;低血钾区的全血钾和红细胞钾分别为20.0～23.8和38.7～45.6 mmol/L。由此可清楚地将其牦牛分出高血钾和低血钾两种表型。环湖型牦牛、高原型牦牛、白牦牛以及含野血牦牛血钾型的表型频率和基因频率见表2。

3 讨论

3.1 血清钾 一般认为,牛血清钾的正常参考值为3.9～5.8 mmol/L[13-14]。本试验在青海省牦牛各个类群中的研究结果为4.98～6.10 mmol/L,基本上位于牛正常范围之上限。虽然按全血钾和红细胞钾离子浓度,每一种牦牛类群都有高血钾和低血钾型之分,但无论是高血钾型牦牛的血清钾指标均十分相似,没有显著性差异(P＞0.05),从而表明,牦牛与其他动物一样,血清钾是一项相对稳定的指标,基本上不受牦牛类群、是否含有野牦牛血、血钾型的影响,它们通过神经-体液调节,维持在比较恒定的范围之内。

表1 青海牦牛的3项血钾指标

表2 青海牦牛红细胞钾浓度的多态性特征

3.2 全血钾和红细胞钾 在血清钾比较恒定的情况下,全血钾的差异显然是由红细胞钾浓度不同引起的。据Kaneko J J[14]记载,牛的红细胞钾为24±7.0 mmol/L(10 ～ 45 mmol/L),而根据 К ам е н е к[6]和 Р ау ш е н б ах[6]对蒙古白牦牛和蒙古牦牛的研究 ,张才骏等[8-9]对互助白牦牛和环湖型牦牛的研究,牦牛的红细胞钾浓度均可区分为两个互不重迭的高血钾区和低血钾区,由此可清楚地将其牦牛的红细胞钾分出高血钾和低血钾两种表型而表现出多态性,他们的研究结果都表明,牦牛红细胞钾浓度的这种特征受一对等位基因KL和Kh控制,KL对Kh呈显性,具有高血钾和低血钾两种表型,以高血钾表型和Kh等位基因占绝对优势。本试验在青海省牦牛的各个类群中都发现牦牛的红细胞钾浓度呈互不重迭的两 区 分 布 ,采 用 К ам е н е кB M[6]制 定 的 24.0 mmol/L作为高血钾型与低血钾型之临界阈值,可以清楚地将青海牦牛区分出高血钾和低血钾两种表型而表现出多态性。高血钾型牦牛的全血钾和红细胞钾浓度都非常显著地高于低血钾型牦牛(P＜0.01)。

3.3 牦牛血钾型与海拔高度 Guibride P D S等[15]对秘鲁牛血钾浓度的研究证实,血钾浓度较高的牛对高山条件的适应性较强 。 К ам е н е кB M[6]认为这种情况可能与高山条件下高血钾型牛出现概率高有关。因此,牦牛中高血钾表型频率和Kh等位基因频率都高,显然是牦牛长期适应高原低氧生态环境的必然结果。在本试验中,高原型牦牛的高血钾型频率(92.68%)和Kh等位基因频率(0.9627)最高,而环湖型牦牛(分别为89.91%和0.9482)次之,而白牦牛的最低(分别为85.71%和0.9258),含野血牦牛的与环湖型牦牛相似。这可能与高原型牦牛生活在4 000 m以上的高山草原,环湖型牦牛生活地的海拔高度在3 000～3 800 m之间,白牦牛生活地的海拔高度在3 000 m左右,而含野血牦牛的生活地海拔高度与环湖型牦牛相同有关。

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