自上个世纪八十年代葛洲坝等水利工程的修建以来,野生中华鲟数量急剧下降,为了保护中华鲟物种资源,中华鲟的人工繁殖早已开展。遗憾的是,人工繁殖中华鲟的雌性亲本性腺难以发育成熟,其背后的生理机制仍不清楚,温度、光照、营养等都可能是阻碍其性腺发育成熟的因素。本实验从亲鱼营养与代谢角度对性腺发育分别处于Ⅱ期、Ⅲ期和Ⅳ期的雌性中华鲟进行研究:首先对血清生化指标和代谢组学进行分析;然后进行肌肉组织学观察及相对脂滴含量分析,并分析卵巢(卵粒)组织学,卵巢能量(AMPK)代谢、脂代谢、卵黄蛋白沉积及精氨酸代谢相关基因表达。综合这两部分研究探明中华鲟雌鱼在卵巢发育期间的养分沉积、机体代谢响应及相关机制。结果显示:1在中华鲟卵巢发育Ⅱ期至Ⅳ期过程中,血清中总蛋白、甘油三酯、低密度脂蛋白以及大量氨基酸含量都在Ⅱ期和/或Ⅲ期较高,因此卵巢营养物质的蓄积可能主要是在Ⅱ期和Ⅲ期;在性腺发育至Ⅳ期左右,血清中脂氧素、叶酸生物合成相关代谢物、丙氨酸、组氨酸以及牛磺酸含量相对较高,这些物质可能在卵母细胞的最终成熟以及排卵方面发挥其特殊的生理功能。2在雌性中华鲟性腺发育II期至IV期过程中,卵母细胞体积剧烈增大,大量脂滴和卵黄蛋白沉积其中,同时肌肉切片中脂滴相对面积随着卵巢发育显著下降,表明肌肉中的脂滴有可能迁移到性腺。3卵巢中AMPK调控、脂代谢以及卵黄蛋白沉积相关基因表达情况证明,雌性中华鲟性腺发育II期至III期过程中,由于脂滴和卵黄蛋白的大量沉积,卵巢组织对能量的需求也随之增加,卵母细胞中脂质生成和脂质分解都处于活跃的动态变化中,以维持整体的代谢平衡。4精氨酸代谢相关基因表达情况证明,精氨酸可能是雌性中华鲟性腺发育过程中非常重要的氨基酸,这与其合成多胺类物质、合成肌酸等多种生理功能有关。本研究的开展可为探究中华鲟雌鱼性腺成熟的调控机制提供理论依据,并有助于解决雌性中华鲟卵巢发育障碍。