虹鳟Onchorynchus mykiss(Walbaum)是重要的冷水性养殖鱼类。为提高产品的质量和群体产量,近年来养殖人工诱导三倍体不育系虹鳟已成为一种发展趋势。由于染色体多倍化,三倍体虹鳟的生殖机制发生了改变,甚至导致了三倍体虹鳟雌性不育。性腺是鱼类进行繁殖活动的基础,只有充分了解性腺发育和配子发生的规律,才能对鱼类的繁殖过程更好地进行调控。尽管有关三倍体虹鳟性腺发育已有一些研究,但主要集中于对其整个发育过程的组织学、细胞学、生殖内分泌学等的系统研究,尤其缺乏分子生物学水平的研究。三倍体雌性虹鳟卵巢发育经历了卵原细胞→卵黄发育前期卵母细胞→败育的卵母细胞与卵原细胞簇共存→卵原细胞簇与类生精细胞囊共存→类生精细胞囊的过程,卵巢在发育的中后期具有类雄性化的趋势。本研究以受精后10月龄和20月龄的二、三倍体雌性虹鳟为试验材料,采用流式细胞方法对其倍性进行鉴定;采用波恩氏液固定、常规石蜡切片的方法观察卵巢结构及发育情况。以ef1a基因作为内参,采用EVARE green实时荧光定量PCR技术对二、三倍体雌性虹鳟性腺发育过程中的Vg(卵黄蛋白原),Sox9a2(SRY-box containing gene 9a2),Sox9(SRY-box containing gene 9),Dmrt1(doublesex and mab-3-related transcription factor 1)基因的表达(mRNA)情况进行了比较研究,以探讨三倍体雌性虹鳟类雄性化的分子机制。试验结果表明:1.与二倍体相比,10月龄的三倍体雌性虹鳟卵巢发育未见明显异常;20月龄的三倍体雌性虹鳟卵巢出现卵原细胞簇和类生精细胞囊共同存在的嵌合现象,并且在三倍体20月龄的卵巢中,存在因生殖细胞空泡化、溶解、坏死而形成的病灶区。2.三倍体雌性虹鳟中有内源性Vg的少量合成。10月龄的三倍体雌性虹鳟,由于其去雌性化,Vg基因的相对表达量维持在一个很低的水平,仅是同时期二倍体表达量的0.12倍,且差异显著(p<0.05),而在20月龄时,由于雄性化的进程加快,三倍体Vg的相对表达量更是极低,并显著性地低于二倍体(p<0.05),仅是二倍体表达量的0.05倍。3. sox9a2基因与三倍体雌性虹鳟的性别分化似乎没有直接的关系。10月龄时,三倍体雌性虹鳟sox9a2的表达量显著性低于二倍体(p<0.05),仅是同时期二倍体表达量的0.08倍;在20月龄时,三倍体雌性虹鳟sox9a2的表达仍然显著性低于二倍体(p<0.05),是同时期二倍体表达量的0.05倍,也就是说,三倍体雌性虹鳟sox9a2的表达在10月龄和20月龄中基本上是没有太大的变化。4.Sox9基因在三倍体雌性虹鳟中与性别分化有关,支持其作为下游的基因起作用。10月龄三倍体雌性虹鳟中,Sox9基因的相对表达量显著性增加(p<0.05),是同时期二倍体的7.16倍;而20月龄的三倍体雌性虹鳟中,虽然相对于10月龄来说,Sox9基因的相对表达量有所降低,但仍然维持在一个较高的水平,是同期二倍体的1.84倍(p<0.05)。5. Dmrt1基因与三倍体雌性虹鳟的雄性化有关,支持其作为上游基因起作用。相对于二倍体来说,在10月龄,由于雄性化的开始,Dmrt1基因的表达量在三倍体雌性虹鳟中开始增加,且差异不显著,是二倍体的1.14倍(p>0.05);在20月龄中,因雄性化的进程加快,其表达量激增,呈超表达趋势,是同期二倍体表达量的14.5倍(p<0.05),Dmrt1基因可能激活Sox9基因,介导三倍体雌性虹鳟的雄性化。6.在10月龄中,虽然在形态学上,并没有观察到三倍体雌性虹鳟卵巢发育有明显异常,但是基于支持细胞标记基因Sox9和Dmrt1在10月龄三倍体雌性虹鳟中的表达情况和趋势可以确定雄性化开始于10月龄。