福克斯鱼成体中光周期对繁殖的调控及下丘脑-垂体-性腺轴的作用

《Fish Physiology and Biochemistry》：Photoperiodic regulation of reproduction and hypothalamic-pituitary-gonadal axis in Phoxinus lagowskii adults

　　

摘要

光周期作为影响硬骨鱼生长、繁殖及生理功能的重要环境因素，其作用具有很强的物种特异性。本研究探讨了五种不同光周期处理对高纬度冷水鱼——具有巨大水产养殖潜力的Phoxinus lagowskii——的生长性能、性腺发育以及下丘脑-垂体-性腺轴调节的影响。通过综合分析生长指标、血清性激素水平、性腺组织学特征及基因表达情况，我们发现光周期会显著影响该鱼的生理机能。在16L:8D的光周期条件下，雌鱼的生长和性腺发育最为良好，相关关键基因（gnrh2、gnrh3、kiss1、kiss2、cyp19a1和foxl2）的表达水平上升，促性腺激素（Fsh、Lh）与雌二醇（E₂）的浓度也有所提高。而雄鱼在8L:16D的光周期条件下生殖性能更佳，睾酮水平较高，dmrt1和sox9a基因的表达也更为活跃。肝体指数与性腺体指数之间存在负相关关系，这表明肝脏能量储备与生殖投入之间存在能量权衡。此外，褪黑素还会通过影响GnRH和亲吻肽的合成与释放来调控下丘脑-垂体-性腺轴，进一步凸显了其在介导光周期对生殖影响的中的作用。这些研究结果揭示了P. lagowskii对光周期的性别特异性反应，为了解冷水鱼光周期调控的生理机制提供了重要依据。同时，本研究也为优化水产养殖措施、提升鱼的生长与繁殖效率提供了实用策略。