虹鳟(Oncorhynchus mykiss)为典型的冷水性鱼类,因肉质鲜美、营养丰富等优点,已成为我国鲑鳟鱼类主要养殖品种。三倍体雌性虹鳟性腺发育异常,不能正常产生配子进行繁殖,这不仅能有效减少卵巢发育阶段所需要的能量损失,还避免了在产卵季节导致的生长停滞、鱼肉质量下降和高死亡率等情况的发生,因此,颇受养殖者青睐,全雌三倍体虹鳟也逐渐成为养殖重点。目前国内外已从多方面对三倍体雌性虹鳟不育的机制进行研究,但还没有从生殖细胞角度进行探索,因此,本研究通过原始生殖细胞(PGCs)标记基因Vasa及Dead end(Dnd),对不同倍性雌性虹鳟胚胎及性腺分化关键时期进行研究,分析两种基因在二倍体与三倍体雌性虹鳟中的表达量及表达位置变化,从生殖细胞角度探究三倍体雌性虹鳟不育原因,为进一步研究三倍体雌性虹鳟性腺败育机制提供理论基础。主要研究结果如下:1.通过克隆扩增得到虹鳟Dnd基因序列长为1,231 bp,共编码364个氨基酸。氨基酸多重比对显示虹鳟Dnd与大鳞大马哈同源性最高为98.36%,与其他硬骨鱼相似度在97.81-44.4%之间。Dnd在进化上非常保守,系统进化树显示虹鳟Dnd在硬骨鱼分支中,与大鳞大马哈、银鲑等鲑科鱼聚为一簇,表明其同源性较高。2.对雌性虹鳟不同组织研究表明Vasa及Dnd基因均仅在虹鳟性腺中高表达,在其它组织中几乎不表达,均可作为生殖细胞标记,在虹鳟性腺分化与发育过程中起重要作用。3.Vasa及Dnd基因在二倍体与三倍体虹鳟整个胚胎发育过程中持续表达,证实两种基因均为母源性基因,在PGCs迁移及整个胚胎发育过程中起重要作用。4.选取240-330 dpf虹鳟性腺分化关键时期,对两种基因在不同倍性下雌性虹鳟性腺中的表达量分析显示,在240 dpf阶段,三倍体雌性虹鳟因卵原细胞结构异常不能进一步分化发育,致使在两种基因中均检测不到明显表达;270 dpf时三倍体性腺开始重构,消化母源性的mRNA逐渐合成自身所需要新的RNA,此时表达量达到最大,但与同时期二倍体表达量相比差异依旧显著(P<0.05)。5.Vasa及Dnd基因在mRNA水平与蛋白水平上的表达是不同步的,存在时间上的表达差异,二倍体中Vasa mRNA可不断消耗翻译合成Vasa蛋白。三倍体自240 dpf开始,卵巢开始停止发育,卵母细胞数量逐渐减少,与生殖细胞相关蛋白的合成受到抑制,因此Vasa及Dnd蛋白含量极低。6.在胚胎时期,Vasa及Dnd基因在两种倍性间的表达模式相同,表达量差异较小,但在后期性腺研究中,两种基因在三倍体中的表达量显著低于二倍体(P<0.05),由此证明三倍体雌性虹鳟在胚胎发育时期并没有因染色体加倍与二倍体产生较大差异,在前期生殖细胞均可正常发育,但随着后期性腺逐渐发育,三倍体中特殊的调控机制使得卵原细胞不能正常分化,从而造成不育。