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东北林蛙(Rana dybowskii)主要分布于中国东北部、内蒙古、朝鲜半岛、蒙古东部及俄罗斯远东部等亚寒带地区,冬眠期间其机体处于持续低温状态下,体内积累高浓度的葡萄糖以抵御冰冻伤害。磷酸化酶激酶(PHK)和糖原磷酸化酶(GP)是糖原代谢调节中关键的限速酶,因此,对低温胁迫下东北林蛙心脏和肝脏中PHK和GP(同工酶PYGL、PYGM、PYGB)mRNA表达及其组织内糖原含量变化进行研究,旨在进一步了解东北林蛙的耐寒机制。本实验以黑龙江伊春地区东北林蛙为研究对象,以4℃条件下东北林蛙为对照组,以-1℃条件下东北林蛙为实验组,分别于4h、8h、12h、24h、48h、72h采集心脏和肝脏样品,通过Real-time PCR检测心脏和肝脏中PHK、PYGL、PYGM和PYGB mRNA表达变化,并通过PAS染色分析心肌和肝组织糖原含量变化。研究结果显示,-1℃条件下,各胁迫时间点东北林蛙心脏PHK、PYGL、PYGM和PYGB呈显著上调表达(P<0.05),其中PYGM在12h达到峰值,其余均在24h达到峰值;肝脏PHK、PYGL、PYGM和PYGB在12h、48h和72h时呈显著上调表达(P<0.05),其中PYGM在12h达到峰值,其余均在48h达到峰值。结果表明,-1℃条件下东北林蛙心脏和肝脏内PHK、PYGL、PYGM和PYGB均参与糖原分解,促使体内积累高浓度葡萄糖,进而增强机体耐寒能力。PAS染色及图像分析结果显示,-1℃条件下心肌和肝组织内糖原含量随胁迫时间增加而减少,其中心肌糖原含量在24h开始显著减少,而肝糖原含量在12h开始显著减少。结果表明,低温胁迫下机体动员心脏和肝脏的糖原分解,参与机体高浓度葡萄糖的生成。本实验对低温胁迫下东北林蛙糖原代谢关键酶mRNA水平及心肌和肝组织糖原含量进行研究,结果显示,参与糖原分解的酶PHK、PYGL、PYGM和PYGB均上调表达,且心肌和肝组织内糖原含量显著减少,为进一步理解东北林蛙耐寒机制提供一定的理论依据。