在脊椎动物系统发育史中，性别决定和性别分化是两个重要的过程，细胞内遗传物质对高等动物的性别决定影响较大，占有重要地位。而对于鱼类等低等脊椎动物，性腺分化受到温度、光照、激素等多方面的影响。小体鲟（Acipenser ruthenus）隶属于鲟科（Acipenseridae）鲟亚科（Acipenserinae）,鲟属（Acipenser），有洄游和定栖两种类型，主要分布于里海、黑海、亚速海、地中海、欧洲国家和我国的新疆地区。小体鲟个体小、生长慢、性成熟早，雌鱼怀卵量在0.2～7万粒/kg，是目前鲟养殖业中良好的杂交亲本，适合大水面养殖，具有良好的养殖前景。　　芳香化酶（P450arom）是脊椎动物体内催化雄激素转化为雌激素的限速酶，其表达高峰期在出生前后，性成熟后降至最低。雌激素在性别分化、生长、发育、繁殖及雌性性征维持上起重要作用。大多数脊椎动物中，P450arom由CYP19单基因编码，鱼类中存在两种不同基因（CYP19a1a和CYP19a1b）编码的P450arom，分为性腺型芳香化酶（P450arom A）和脑型芳香化酶（P450arom B）,在组织中的分布也不同。雄激素受体（androgen receptor，AR）是一种配体依赖型受体，通过与雄激素结合发挥其作用。雄激素是一种类固醇激素，在芳香化酶的作用下转化为雌激素，是所有雌激素的前体物质。能影响动物的行为及其生殖系统的发育、分化、成熟和维持。　　本实验通过聚合酶链式反应（PCR）、RACE以及相对荧光定量等技术克隆得到小体鲟P450和AR基因全长，以及P450和AR mRNA在小体鲟雌性性腺发育的二期、三期、四期和雄性性腺发育三期的不同组织中的表达差异，为小体鲟精巢和卵巢发育的进一步研究奠定基础，也为该鱼的内分泌以及生殖调控提供科学依据。具体实验结果如下：　　1、小体鲟芳香化酶（P450）基因的克隆及表达分析　　采用同源克隆和RACE的方法，从小体鲟脑中分离得到芳香化酶（P450）基因。P450 cDNA全长1893bp，包括5′端69 bp的非编码区（untranslation region, UTR），1340 bp的开放阅读框ORF（open reading finder）和3′端455 bp的非编码区(不包括ploy A的尾巴)。P450前体蛋白由446个氨基酸组成，理论分子质量为50.11 kD。氨基酸序列比对发现：小体鲟P450与史氏鲟（Acipenser schrenckii） P450同源性最高，达到98％，与鲻鱼（Mugil cephalus）、大西洋鳕鱼（Gadus morhua）、海鳟（Salmo trutta）、底鳉（Fundulus heteroclitus）等鱼类的卵巢型方向化酶（cyp19a1a）的同源性在63%~66%，与鲻鱼、半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）、青鳉（Oryzias latipes）等鱼类的脑型方向化酶（cyp19a1b）的同源性在58%~63%。相对荧光定量（RT-PCR）表明：P450 mRNA的表达具有明显的组织特异性，在雌性二期、三期、四期中，卵巢中P450表达量明显高于其他组织，其次是脑、肌肉、肾脏，鳃、肠和心脏中的表达量最低。在雄性三期中，表达量最高的是脑，其次是性腺和肾。　　2、小体鲟雄激素受体（AR）基因的克隆及表达分析　　采用同源克隆和RACE的方法，从小体鲟二期卵巢中分离得到了雄激素受体（AR）的cDNA序列，AR基因cDNA全长为2953 bp，包括5′端68 bp的非编码区（untranslation region, UTR），2528 bp的开放阅读框ORF（open reading finder）和3′端327 bp的非编码区(不包括ploy A的尾巴)。AR前体蛋白由843个氨基酸组成，理论分子质量为94.24 kD。同源比较结果表明，小体鲟AR氨基酸序列与其他鱼类的AR氨基酸序列同源性较高，与杂交鲟（Acipenser ruthenus x Huso huso）、西伯利亚鲟（Acipenser baerii）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）和日本鳗鲡（Anguilla japonica）的雄激素受体同源性分别为99%、98%、83%和83%。Real-time qPCR分析小体鲟雌雄个体不同组织中的表达结果显示，AR基因在雌雄个体中相对表达基本相同，都是在性腺、肌肉和肾中高量表达，而在其他组织中少量表达。AR基因在小体鲟体内广泛表达，表明该基因可能对其生长和繁殖有重要作用。