鲟形目（Acipenseriformes）鱼类是硬骨鱼纲中唯一现存的大型软骨硬鳞鱼类,有体型硕大、寿命长、发育周期长等特点。我国河北北部的晚侏罗纪或早白垩纪地层中就曾发现鲟类化石,这预示着鲟鱼的部分生理特性可能保持了1亿年以上,具有极高的科研价值。由于涉水工程修建、人为捕捞、航运、污染等多种活动叠加干扰影响,全球27种鲟鱼中大部分种类处于不同等级的濒危状态;享有“水中大熊猫”之称的中华鲟已成为极危物种。连续5年（2017～2021年）未监测到自然繁殖行为发生,洄游到葛洲坝下的产卵群体不足50尾,野外种群濒临灭绝。人工迁地保护措施下保育的中华鲟已突破人工繁殖,但雌性发育周期过长且成熟困难,导致可用于人工繁殖的亲体数量有限,限制了种群恢复速度。基于此,本论文在人工养殖环境条件下,创造长江中华鲟生活的非生物环境条件（河床质、流速、坡度）及构建合适的水环境条件（水温、溶氧、浊度）,在人工可控微型流水养殖池用实验饲料在体投喂子二代四龄中华鲟22周,考察花生四烯酸否具有调控中华鲟固醇激素合成的作用及可能存在调控机制,以及花生四烯酸是否对养殖中华鲟生长、存活、机体安全与健康有损伤;离体条件下进一步考察花生四烯酸是否具有调控卵细胞活力、激素合成及固醇激素代谢通路相关基因转录影响及可能存在调控机制;本论文研究结果将非生物环境、水环境及中华鲟安全进行了有机整合,研究结果有助于了解中华鲟性腺发育的内分泌调控机制,为鲟鱼卵巢发育调控提供理论基础和技术支撑。本论文的主要结果归纳如下:（1）通过配制不同水平的花生四烯酸饲料（ARA）养殖性腺发育处于II期的四龄中华鲟22周,考察不同水平的ARA饲料（0.0%、0.5%、1.0%与2.0%ARA）对其生长性能、形态学参数、营养组成、组织ARA代谢酶活力、组织ARA代谢物质含量、组织激素与卵黄蛋白原含量等指标的影响。结果表明:饲料ARA含量对子二代中华鲟增重率、饲料系数、成活率、肝体比、脏体比、肥满度与性腺指数等指标不产生显著影响（P＞0.05）;肌肉粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分与水分等营养成分不受饲料ARA含量影响（P＞0.05）;肝脏水分与粗脂肪含量不受饲料ARA含量的影响（P＞0.05）,2.0%ARA组肝脏粗蛋白质含量显著高于0.0%ARA组（P＜0.05）,与0.5%、1.0%ARA组之间无显著性差异（P＞0.05）。肝脏、肌肉、性腺组织中的ARA含量随饲料ARA水平升高而显著升高（P＜0.05）;肝脏组织中0.0%ARA组的环氧合酶-1（COX1）、环氧合酶-2（COX2）脂氧合酶（LOX）与细胞色素氧化酶(CYP450)活力显著低于2.0%ARA组（P＜0.05）;性腺组织中0.0%ARA组的COX1、COX2、LOX与CYP450活力显著低于1.0%与2.0%ARA组（P＜0.05）;肌肉组织中1.0%ARA组的COX1、COX2、LOX活力显著高于2.0%ARA组（P＜0.05）;肌肉组织中1.0%ARA组的CYP450活力显著高于0.0%ARA组（P＜0.05）;性腺与肝脏组织中前列腺素（PGE2）、5羟-二十碳四烯酸（5-HETE）含量随饲料ARA水平升高而显著升高（P＜0.05）;肌肉组织中1%ARA组的PGE2与5-HETE含量显著高于0.0%与2.0%ARA组（P＜0.05）;0.0%ARA组性腺组织雌二醇（E2）、睾酮（T）含量含量显著低于2.0%ARA组（P＜0.05）;性腺组织卵黄蛋白原（Vtg）含量随饲料ARA水平升高而显著升高（P＜0.05）;0.0%ARA组肝脏组织中E2、T与Vtg含量显著低于1.0%和2.0%ARA组;1.0%ARA组的血清E2含量显著高于0.0%ARA组（P＜0.05）;血清T含量在各组之间无显著差异（P＞0.05）;0.0%ARA组的血清Vtg含量显著低于各ARA组（P＜0.05）;以上结果表明饲料中添加一定量的ARA后对子二代中华鲟不同组织ARA沉积、不同组织ARA代谢酶活力、不同组织ARA代谢物质含量、不同组织激素合成、不同组织卵黄蛋白原含量等指标产生了显著影响;综合ARA效果与经济成本考虑,建议饲料中添加1%含量的ARA是最合适的。（2）为探究22周ARA投喂养殖后子二代雌性中华鲟对饲料中不同水平ARA的应答机制,拟对子二代中华鲟卵巢组织与血液组织分别进行了转录本与脂质代谢物质分析及对肝脏脂肪代谢酶分析。结果表明,0.5%与0.0%ARA组之间鉴别到1018个差异表达基因（DEGs）,1.0%与0.0%ARA组之间鉴别到853个DEGs,2.0%与0.0%ARA组之间鉴别到2680个DEGs,1.0%与0.5%ARA组之间鉴别到303个DEGs,2.0%与0.5%ARA组之间鉴别到1185个DEGs,2.0%与1.0%ARA组之间鉴别到409个DEGs;GO分析显示,在ARA添加组与未添加组之间的差异基因主要集中在生物学过程,如细胞发育过程、细胞过程调节、信号转导、多细胞生物过程、多细胞器官发育、生物过程调节与生殖等。通过差异表达基因KEGG代谢通路富集分析发现了4条与激素合成相关的通路,分别为脂质代谢中的性类固醇激素生物合成、胆固醇生物合成、卵巢类固醇生成及内分泌系统中的核启动雌激素信号通路;进一步通过加权共表达网络分析（WGCNA）甄别了6个与调节性腺发育与胆固醇合成相关的基因,如MAPK14、CDK2、HSPA8、FOXP3、FOXJ3与CYP51A1。血液脂质分析发现,2.0%ARA组与0.0%ARA组比较,9种胆固醇脂中有8种胆固醇脂是下调的,分别为CE（18:1）、CE（19:1）、CE（20:1）、CE（22:1）、CE（17:2）、CE（19:2）、CE（20:5）、CE（22:5）;1种CE（20:4）胆固醇脂是上调的。同样的,1.0%ARA组与0.0%ARA组组比较,8种胆固醇脂全部下调,分别为CE（18:1）、CE（19:1）、CE（20:1）、CE（17:2）、CE（19:2）、CE（20:2）、CE（20:5）、CE（22:5）。肝脏肝脂酶（HL）、脂蛋白脂酶（LPL）、脂肪酶及总脂酶（TL）活力均随饲料ARA水平的上升而显著上升（P＜0.05）;血液甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）含量均随饲料ARA水平的上升而显著下降（P＜0.05）;2.0%ARA组肝脏TG含量显著高于0.0%、0.5%及1.0%ARA组（P＜0.05）;以上结果表明ARA调节类固醇激素合成的分子机制可能与增强胆固醇代谢及促进类固醇生成基因转录表达有关,从而最终有利于子二代中华鲟卵巢发育。（3）为探究子二代中华鲟在微型流水养殖池中用不同处理的ARA饲料蓄养22周后,其机体是否安全、健康及肠道微生物菌群是否稳定,进一步开展子二代中华鲟血液生化、肠与肝脏形态特征、组织抗氧化能力及肠道微生物相关评价。结果表明,1.0%ARA组血液AST、ALT活力显著低于0.0%ARA组（P＜0.05）;1.0%ARA组血液TP、ALB、GLO含量显著低于0.0%ARA组（P＜0.05）;血液A/G、GLU、AST/ALT等指标不受饲料ARA含量影响（P＞0.05）;不同含量的ARA饲料投喂并没有引起子二代中华鲟肠道黏膜脱落、充血、炎症浸润细胞增多等病理现象,也没有引起子二代中华鲟肝脏细胞肿大、空泡化、炎症细胞增多等病理现象;肌肉、肝脏超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）与谷胱甘肽硫转移酶（GST）活性随饲料ARA含量的升高而升高,丙二醛（MDA）含量随饲料ARA含量的升高而下降。饲料ARA含量不影响血清GST、SOD、CAT活性及MDA含量（P＞0.05）。0.5%ARA组的observed-species数量、ACE指数、Shannon指数与Chao1指数显著低于0.0%ARA组（P＜0.05）,与1.0%及2.0%ARA组无显著差异（P＞0.05）。Simpson指数与PD-Whole tree指数不受饲料ARA含量的显著影响（P＞0.05）。不同水平的ARA饲料处理下,梭杆菌门、厚壁菌门与变形菌门是本研究中的优势菌门;而鲸杆菌属（CetobacteriμM）、活泼瘤胃球菌类群（[RμMinococcus＿gnavus＿group）与链球菌属（Streptococcus）可能是本研究中的优势菌属。综上结果可知,饲料中添加不同水平的ARA对子二代雌性中华鲟血清生化指标、组织抗氧化能力、肠道α多样性与菌群组成均有影响,但是没有引起肝肠组织病理损伤,表明ARA水平对养殖子二代中华鲟是安全健康的;综合考虑以上指标,饲料中添加1.0%及以上水平的ARA时能增强鱼体组织的抗氧化能力及调控肠道菌群α-多样性。（4）22周在体投喂结果表明ARA可以增强固醇激素合成通路中相关基因转录水平的表达,从而利于激素合成,基于此本章节采用ARA在体外诱导孵育性腺处于II期四龄子二代雌性中华鲟卵细胞,开展ARA在不同时间下对卵细胞活力、主要代谢物质生成、固醇激素合成、类固醇激素合成通路中固醇基因及ARA代谢与脂肪代谢相关基因表达水平的影响,以期阐释ARA体外与体内作用发挥的异同性;结果表明,在不同ARA浓度24 h诱导下,100μM ARA浓度诱导下的子二代中华鲟卵细胞活力最佳,显著性高于0、200、400μM ARA浓度（P＜0.05）;在不同ARA浓度48 h诱导下,100μM ARA浓度诱导下的卵细胞活力依然最佳,与200μM ARA之间无显著性差异（P＞0.05）;400μM ARA浓度诱导下的卵细胞活力最差,显著性低于0、100、200μM ARA（P＜0.05）。在ARA 24 h诱导下,200μM ARA浓度组PGE2含量显著高于400μMARA浓度组（P＜0.05）;100μM与200μM ARA浓度组的5-HETE含量显著低于0、400μM ARA浓度组（P＜0.05）;在ARA 48 h诱导下,0、100μM ARA浓度组的PGE2含量显著低于400μM ARA浓度组（P＜0.05）;5-HETE含量在各组之间无显著性差异（P＞0.05）。在ARA24 h与48 h诱导下,E2与T含量在各组之间无显著性差异（P＞0.05）。24 h诱导孵育下,固醇生成基因Cyp17a1、Cyp17a2、Cyp19a1、Hsd17b、Ldlr、Adcy4、Fshr等基因表达量没有受到不同ARA浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）,仅基因Cyp11a1受到ARA显著影响,且400μM ARA显著降低该基因表达量（P＜0.05）,ARA及脂肪代谢相关基因,如Cbr1、Hrasls2、Adh5及Cpt1a不受ARA浓度诱导刺激影响（P＞0.05）;400μM ARA组Pla2g4基因表达量显著低于对照组（P＜0.05）。48 h诱导孵育下,固醇生成基因Cyp17a1、Cyp17a2、Cyp19a1、Hsd17b、Ldlr、Adcy4、Fshr等基因表达量不受ARA浓度诱导刺激影响（P＞0.05）,仅基因Cyp11a1受到ARA显著影响,且400μM ARA显著降低该基因表达量（P＜0.05）,ARA及脂肪代谢中相关基因,如Cbr1、Pla2g4、Hrasls2及Adh5及不受ARA浓度诱导刺激影响（P＞0.05）,400μM ARA组Cpt1a基因表达量显著低于对照组（P＜0.05）;综上可知,离体孵育条件下,一定浓度的ARA对子二代中华鲟卵细胞活力、主要烷酸物质生成与固醇生成基因Cyp11a1,以及Pla2g4、Cpt1a等ARA及脂肪代谢基因有显著调控作用,但对激素合成不具显著调控作用。（5）为了进一步探究ARA是否与HCG具有协同调控及PGE2具有单独调控卵细胞活力、主要代谢物质生成、固醇激素生成、类固醇激素合成通路中固醇生成及ARA与脂肪代谢相关基因表达水平的作用以及INDO诱导调控是否具有抑制上述作用的发挥,本章节拟开展ARA与HCG、INDO联合诱导调控及PGE2单独调控研究;结果表明,100μM ARA与100 IU/m L HCG浓度下的细胞活力最佳,显著高于对照组（P＜0.05）;1μM/m L PGE2浓度下的细胞活力最佳,显著性高于对照组（P＜0.05）;随INDO浓度升高,细胞活力呈下降趋势,100μM ARA与100μM/m L INDO浓度下的细胞活力显著低于对照组（P＜0.05）。HCG与100μM ARA联合诱导时,HCG组的PGE2含量显著高于0 IU/m L HCG组（P＜0.05）,HCG添加组之间无显著性差异（P＞0.05）;10、100 IU/m L HCG组的5-HETE含量显著低于1 IU/m L组（P＜0.05）,与0 IU/m L组之间无显著差异（P＞0.05）;E2和T含量在各组之间无显著差异（P＞0.05）。PGE2诱导时,10、100μM组的PGE2含量显著高于0μM组（P＜0.05）,与1μM PGE2组之间无显著差异（P＞0.05）;5-HETE的生成不受PGE2含量影响（P＞0.05）;100μM/m L PGE2浓度下的E2含量显著低于对照组（P＜0.05）,T含量不受PGE2处理影响（P＞0.05）INDO与100μM ARA联合诱导时,INDO组PGE2含量显著高于0 IU/m L INDO组（P＜0.05）,INDO添加组之间无显著性差异（P＞0.05）;对照组E2含量显著高于10μM/m L INDO浓度组（P＜0.05）,T含量不受INDO处理影响（P＞0.05）。100μM ARA与HCG联合诱导下,固醇生成基因Cyp17a1、Cyp17a2、Hsd17b、Ldlr、Fshr等表达量不受ARA浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）;100μM HCG诱导下,基因Cyp19a1、Adcy4表达量显著高于10μM HCG诱导组（P＜0.05）;基因Cyp11a1表达量显著低于1、10μM HCG诱导组（P＜0.05）。ARA及脂肪代谢中相关基因,如Cbr1、Hrasls2、Pla2g4、Adh5、Cpt1a不受ARA与HCG浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）。PGE2诱导下,细胞固醇生成基因Cyp11a1、Cyp17a1、Cyp19a1、Cyp17a2、Hsd17b、Ldlr、Fshr、Adcy4等表达量不受PGE2浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）;同样的,ARA及脂肪代谢中相关基因,如Cbr1、Hrasls2、Pla2g4、Adh5、Cpt1a不受PGE2浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）。ARA与INDO联合诱导下,细胞固醇生成基因Cyp11a1、Cyp17a1、Cyp19a1、Cyp17a2、Hsd17b、Ldlr、Fshr、Adcy4等表达量不受ARA与INDO浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）;同样的,ARA及脂肪代谢中相关基因,如Cbr1、Hrasls2、Pla2g4、Adh5、Cpt1a也不受ARA与INDO浓度诱导刺激的影响（P＞0.05）。综上可知,离体孵育条件下,100μM ARA与一定浓度的HCG及INDO联合诱导及PGE2单独诱导时会对子二代中华鲟卵细胞活力、主要烷酸物质生成、类固醇激素合成有调控作用且对100μM ARA与HCG诱导下的Cyp11a1、Cyp19a1、Adcy4等基因有调控作用。（6）1周年的ARA投喂下对子二代雌性中华鲟终末体质量、肝体比、脏体比、肥满度与性腺指数等参数不产生显著性影响（P＞0.05）。血液E2、T与Vtg含量及卵巢E2、Vtg的合成不受ARA显著影响（P＞0.05）;2.0%ARA组的T含量显著高于0.0%ARA组,与1.0%ARA组之间无显著差异（P＞0.05）。肌肉与肝脏组织中的PGE2与5-HETE含量不受ARA显著影响（P＞0.05）;1.0%ARA组的PGE2与5-HETE含量显著高于0.0%ARA组（P＜0.05）,与2.0%ARA组之间无显著差异（P＞0.05）。22周的ARA投喂结果表明,卵母细胞直径随饲料ARA水平上升而增大,2.0%ARA组卵母细胞直径最大,但各处理组之间无显著差异（P＞0.05）。随着养殖时间的进一步延长,子二代中华鲟卵母细胞还在不断发育;不同时间点对比,同一ARA处理下的卵母细胞直径显著增加（P＜0.05）;综上可知,1周年的养殖后,子二代中华鲟卵母细胞发育没有受到1%与2%水平的饲料ARA抑制,且卵母细胞还在不断发育。