太平洋鱈性腺發(fā)育成熟期內(nèi)分泌生理特征?

王　浩， 李興源， 李吉方， 溫海深

(中國海洋大學海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室，山東 青島 266003)

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太平洋鱈性腺發(fā)育成熟期內(nèi)分泌生理特征?

王浩， 李興源， 李吉方??， 溫海深

(中國海洋大學海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室，山東 青島 266003)

摘要：研究了太平洋鱈(Gadus macrocephalus)繁殖期性腺發(fā)育組織學、性成熟系數(shù)(GSI)和肝重指數(shù)(HSI)、性腺抽提液中睪酮(T)和雌二醇(E2)含量，分析了這些指標在太平洋鱈繁殖過程中的生理作用。研究表明：太平洋鱈卵巢從12月開始進入Ⅳ期，精巢于11月進入Ⅳ期，兩者均在翌年2月達到成熟。雌性個體中，卵巢組織中T和E2含量在12月顯著升高(P<0.05)，雄性個體中，精巢組織中T和E2含量在11月底顯著升高(P<0.05)，到12月下旬維持在穩(wěn)定狀態(tài)，雌雄魚性腺中T和E2含量均在翌年1月達到峰值，在3月顯著下降(P<0.05)，之后一直保持較低水平直到下個性腺成熟期。研究結果表明，性腺發(fā)育成熟期，太平洋鱈性腺中T和E2含量變化顯著，與GSI變化趨勢呈正相關，與HSI變化趨勢呈負相關，說明T和E2對太平洋鱈的性腺發(fā)育成熟具有重要作用。

關鍵詞：太平洋鱈魚；性腺；性類固醇激素；性成熟系數(shù)；肝重指數(shù)

引用格式：王浩，李興源，李吉方，等. 太平洋鱈性腺發(fā)育成熟期內(nèi)分泌生理特征[J]. 中國海洋大學學報(自然科學版), 2016, 46(7)： 21-26.

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下丘腦-垂體-性腺軸(HPG)是繁殖內(nèi)分泌學研究的主要內(nèi)容之一，硬骨魚類是通過HPG軸的作用來傳遞外界信息進而調節(jié)生殖過程。魚類繁殖行為的達成往往受到兩方面因素的影響，一是性腺分泌的類固醇激素，二是腦垂體分泌的促性腺激素(GtH)。促性腺激素又受到促性腺激素釋放激素(GnRH)的控制，GnRH則由下丘腦分泌的，這就是HPG軸調節(jié)繁殖生理的3個重要環(huán)節(jié)。性類固醇激素(Sex steroid hormone)在調節(jié)脊椎動物下丘腦-垂體-性腺軸功能方面起著重要作用[1]，不同物種的不同發(fā)育階段，性腺生成類固醇激素的能力不同，進而調節(jié)性腺的發(fā)育程度，也與動物性別形成及第二性征的出現(xiàn)密切相關。由于芳香化酶的作用，雌雄激素在生物機體內(nèi)部可以相互轉化。性類固醇激素主要包括雌激素、雄激素和孕激素[2]，雌激素主要是由卵巢所分泌的雌酮(CT)、雌二醇(E2)和雌三醇(E3)，其中功能最強的為17β-雌二醇(E2)；孕激素主要是由黃體分泌的黃體激素，例如黃體酮。雄激素則分為睪酮(T)、11-酮基睪酮(11-KT)、雄烯二酮、雄酮和脫氫異雄酮(DHEA)等，其中睪酮(T)和11-酮基睪酮(11-KT)在誘導精巢發(fā)育和成熟方面具有重要作用。

關于硬骨魚類血漿中性類固醇激素水平的研究報道較多，例如日本鰻鱺[3](Anguillajaponica)、花尾胡椒鯛[4](Plectorhinchuscinctus)和許氏平鮋[5](Sebastesschlegelii)等，性腺類固醇激素含量基本都與GSI密切相關，表現(xiàn)一定的周期性。太平洋鱈魚(Gadusmacrocephalus)又名大頭鱈，屬鱸形目(Perciformes)鱈科(Gadidae)鱈屬(Gadus)，在中國主要分布在黃海中、北部，棲息水深50～80m，為中下層冷水魚類[6]，為中國北方海域傳統(tǒng)的捕撈魚類，同時具備較高的水產(chǎn)養(yǎng)殖開發(fā)潛力。目前，由于海洋環(huán)境污染和過度捕撈等原因造成其種群數(shù)量正在不斷下降，開展全人工繁殖是合理利用和保護鱈魚物種資源的有效途徑。由于采集的太平洋鱈均為鮮活標本，不能利用血液測定激素水平，本文探索建立性腺組織抽提液中性類固醇激素含量方法。姜志強[7]等較系統(tǒng)的研究了太平洋鱈的繁殖生物學特征，但關于它的繁殖內(nèi)分泌機制方面研究尚無報道。

本文采用組織學和激素放射免疫測定方法(RIA)研究了青島海域太平洋鱈性腺成熟期性腺組織學、性腺成熟系數(shù)、性腺抽提液中T和E2含量水平變化，以期通過本研究了解太平洋鱈性腺特定發(fā)育期內(nèi)分泌生

理機制，為開展太平洋鱈的繁育與資源保護提供科學依據(jù)。

1　材料與方法

1.1 實驗魚來源

實驗用太平洋鱈魚于2012年10月—2013年3月采自青島周邊沿海，每15d采樣1次，共采集85尾魚，其中雌魚52尾，雄魚33尾。體長為41～68cm，體重635～4630g。

1.2 采樣與生物學指標測定

測量實驗魚常規(guī)生物學指標，之后迅速解剖獲取完整性腺和肝臟病進行稱重，取少量性腺組織浸入Bouin’s液固定，用于組織學切片；另外取部分性腺組織放入滅菌分子管(DEPC處理，RNase Free)中，于-80℃冰箱保存，用以性腺抽提液類固醇激素測定。對體重、體長、肝重、性腺重和去內(nèi)臟重數(shù)據(jù)進行整理，并進一步統(tǒng)計分析，計算性腺成熟系數(shù)(GSI)和肝重指數(shù)(HSI)。計算方法：

(GSI)=[GW/(BW-VW)]×100，

(HSI)=[(LW/(BW-VW)]×100。

式中：GW：性腺重；LW：肝臟重;BW-VW：去內(nèi)臟重。

1.3 性腺組織切片和性腺分期方法

將性腺樣品以Bouin’s液固定24～36h，系列酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，LEICA-RM2016切片機連續(xù)橫切，厚度5 μm，HE染色，中性樹膠封片，Nikon E200型光學顯微鏡觀察及顯微攝影。本研究參照劉筠[8]的標準進行性腺分期。

1.4 激素測定方法

取1g性腺加入3mL抽提液(組織抽提液采用磷酸緩沖液與純酒精1∶1混合)，組織勻漿機研磨后離心2遍，取上清液用磷酸緩沖液定容至3mL。放置-80℃超低溫冰箱中儲存，待測。性腺抽提方法是在不具備獲得活魚血漿的前提下采用的方法，本文抽提方法根據(jù)對斑馬魚(Daniorerio)[9]和河鱸(Percafluviatilis)[10]性腺抽提中采用的方法加以改進形成。激素測定使用了天津九鼎醫(yī)學生物工程有限公司T和E2的RIA試劑盒，采用改良的RIA半微量法測定[11]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

實驗數(shù)據(jù)均表示為平均數(shù)±標準差(Mean±SE)，采用SPSS 19.0軟件的Duncan’s檢驗和單因素方差分析(one-way ANOVA)進行數(shù)據(jù)處理，差異顯著時表現(xiàn)為P<0.05。

(A：Ⅱ期卵巢，Oc示小生長期的初級卵母細胞，比例尺=100 μm。The ovary in the stageⅡ， bar=100 μm.B: Ⅲ期卵巢，大生長期的初級卵母細胞，比例尺=100 μm。The ovary in the stageⅢ， bar=100 μm.C：IV期卵巢，c示核仁，比例尺=50 μm。The ovary in the stageIV，bar=50 μm.D：V期卵巢，y示卵黃顆粒，比例尺=50 μm。The ovary in the stageV，bar=50 μm.E：Ⅵ期卵巢，F(xiàn)M為排卵后剩余的濾泡膜。比例尺=100 μm。The ovary in the stageⅥ，bar=100 μm.F: Ⅱ期精巢，SgⅠ示初級精原細胞，SgⅡ示次級精原細胞，比例尺=100 μm。The testis in the stageII，bar=100 μm.G：Ⅱ期精巢放大，比例尺=50 μm。The testis in the stageII，bar=50 μm.H：Ⅲ期精巢，精小管中的初級精母細胞，比例尺=100 μm。The testis in the stage Ⅲ，bar=100 μm.I: Ⅳ期精巢，精小管壁上的精子細胞，s示精子細胞，比例尺=100 μm。The testis in the stage Ⅳ，bar=100 μm.J：Ⅳ期精巢放大，比例尺=25 μm。The testis in the stage Ⅳ，bar=25 μm.K：Ⅴ期精巢，Sz示成熟精巢中的精子，比例尺=100 μm。The testis in the stage Ⅴ，bar=100 μm.L：Ⅴ期精巢放大，比例尺=25 μm。The testis in the stage Ⅴ，bar=50 μm.M：Ⅵ期精巢，Sz示精巢排精后小葉腔中殘留的精子，比例尺=100 μm。The testisin the stageⅥ，bar=100 μm.)

圖1太平洋鱈性腺發(fā)育組織學

Fig. 1Developmental histological of gonad inGadusmacrocephalus

2　結果

2.1 太平洋鱈性腺組織學變化

太平洋鱈性腺發(fā)育組織學變化見圖1，卵巢發(fā)育歷經(jīng)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ發(fā)育期；Ⅱ期卵巢(見圖1A)中主要為初級卵母細胞，此時卵黃未形成且細胞核的偏位現(xiàn)象較明顯，Ⅲ期和Ⅳ期卵巢中的大多數(shù)為初級卵母細胞，處于大生長期，卵黃顆粒形成并最終充滿胞質伴隨著輻射帶形成(見圖1B、C)，Ⅴ期卵巢中多為次級卵母細胞，細胞核分解消失，卵黃顆粒形成大的卵黃板(見圖1D)，Ⅵ期卵巢成熟卵已排出，濾泡膜脫離，輻射帶萎縮(見圖3E)。

精巢發(fā)育同樣經(jīng)歷了Ⅱ-Ⅵ期，精巢發(fā)育到Ⅱ期時可見精小管，管壁上有大量精原細胞，同時隨著精巢發(fā)育次級精原細胞開始出現(xiàn)(見圖1F、G)。Ⅲ期精巢內(nèi)已無精原細胞，精小管充滿初級精母細胞(見圖1H)。Ⅳ期精巢小葉腔中被精子充滿(見圖1I、J)，Ⅴ期精巢完全成熟，精小葉之間僅有一層基膜(見圖1K、L)，見Ⅵ時期精巢排精完成，依然可見未完全排出的精子(見圖1M)。

2.2 性腺成熟系數(shù)(GSI)變化

2012年10-11月上旬卵巢處于Ⅱ期，雌魚GSI值較低，之后GSI不斷上升，卵巢發(fā)育歷經(jīng)Ⅲ期到12月達到第Ⅳ期；GSI在翌年1—2月卵巢發(fā)育到V期時達到峰值37.6%±5.78%。隨著成熟卵母細胞的排出、卵巢的退化，雌魚的GSI逐漸下降，于3月初達到最小值3.11%±0.57%(見圖2)。雄魚GSI與雌魚的GSI變化趨勢相似。11-12月GSI顯著上升，此時精巢大部分處于Ⅳ期，GSI基本保持在26%；隨后精巢于1—2月到達V期，GSI達到最大值33.89%±8.34%；同樣，3月雄魚排精后精巢退化，GSI下降到最低值1.38%±0.11%。與雌魚不同，雄魚的GSI從11月中下旬-翌年1月初為平穩(wěn)期，而不是持續(xù)上升(見圖2)。

圖2　采樣期間太平洋鱈GSI變化

2.3 肝重指數(shù)(HSI)變化

HSI在太平洋鱈魚繁殖期內(nèi)呈連續(xù)下降趨勢，最低值均出現(xiàn)在翌年3月，但與GSI相比較HSI的變化趨勢并不明顯(見圖3)。

2.4 性腺中激素含量變動

2.4.1 雌性太平洋鱈性腺中E2與T含量變動雌性太平洋鱈性腺中E2水平在性腺成熟期變化顯著。12月初卵巢發(fā)育至第Ⅳ期時其顯著升高至(820±153.5)pg/mg(P<0.05)；之后E2水平進一步升高，峰值出現(xiàn)在翌年1月的2次取樣中(P<0.05)，分別為(1 568.2±129.4)和(1 556.2±196)pg/mg，此時卵巢發(fā)育至V期，在翌年3月E2含量顯著下降至(662.4±171.5)pg/mg(P<0.05)，此時排卵已完成。卵巢組織中T含量在繁殖期間變化趨勢與E2類似，與E2不同的是T水平在11月中下旬出現(xiàn)顯著上升，含量為(306.9±38.6)pg/mg(P<0.05)，T含量峰值同樣出現(xiàn)在的翌年1月(P<0.05)，2次取樣均值為(512.8±76)和(515.6±86.3) pg/mg；排卵完成后的3月含量顯著下降至(173.2±44.8) pg/mg(P<0.05)與10月、11月上旬處于同一水平(見圖4)。

圖3　采樣期間太平洋鱈HSI變化

(數(shù)據(jù)均表示為平均數(shù)±標準差，圖中標有不同的字母表示存在顯著性差異(P<0.05，Duncan氏多重比較)。Values are expressed as mean±standard error of femean. Different letters indicate significant difference (P<0.05， one-way ANOVA， followed by Duncan’s).)

圖4雌性太平洋鱈性腺中類固醇激素含量變動

Fig.4Chang of T and E2level in Gonad extraction of femaleGadusmacrocephalus

2.4.2 雄性太平洋鱈性腺中E2與T水平的含量變動11月底精巢發(fā)育到第Ⅳ期時E2含量顯著升高至(993.6±2.6)pg/mg(P<0.05)，12月E2含量與11月底處于同一水平。之后于翌年1月也就是精巢發(fā)育至V期時達到峰值，2次取樣均值為(2 799.5±256.7)、(2 840.9±271.7)pg/mg(P<0.05)；3月精子排出后E2含量顯著下降至(468.4±57)pg/mg(P<0.05)。雄魚性腺中T含量變化趨勢與E2一致，T含量峰值同樣出現(xiàn)在翌年1月，然而其含量的最低值(475.7±94)pg/mg出現(xiàn)在11月上旬(P<0.05)。3月T含量顯著下降至(745.3±79.5)pg/mg(P<0.05)，與10月和11月上旬的含量處于同一水平(見圖5)。

(數(shù)據(jù)均表示為平均數(shù)±標準差，圖中標有不同的字母表示存在顯著性差異(P<0.05，Duncan氏多重比較)。Values are expressed as mean±standard error of femean. Different letters indicate significant difference (P<0.05， one-way ANOVA， followed by Duncan’s). )

圖5雄性太平洋鱈性腺中類固醇激素含量的周期變化

Fig.5Chang of T and E2level in Gonad extraction of maleGadusmacrocephalus

3　討論

關于應用RIA對硬骨魚類血漿中性類固醇激素T和E2含量變化的研究報道較多，結果顯示這2種激素水平與性腺發(fā)育季節(jié)變化、GSI和HSI呈現(xiàn)相關關系，這表明血漿中T和E2在硬骨魚類性腺發(fā)育成熟過程中起到了重要的調節(jié)作用[12-13]。周玉國將RIA用于斑馬魚(Daniorerio)性腺抽提液中性類固醇激素含量測定，實驗結果很好地反映了斑馬魚性類固醇激素的繁殖周期變化規(guī)律，同時也證明了在不具備獲得活魚血漿的前提下使用性腺抽提液中性類固醇激素作為生理學指標的可行性。本研究采用RIA測定了太平洋鱈魚性腺抽提液中T和E2的含量變化，結果顯示這2種激素含量在取樣期間隨著性腺發(fā)育的進程，呈現(xiàn)有規(guī)律的變化趨勢。

由于不同魚類所處的環(huán)境和產(chǎn)卵方式不同，其性腺發(fā)育成熟和性激素的周年變化規(guī)律也不盡相同。在一些冷水魚類如虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[14]、歐洲鰉(Husohuso)、俄羅斯鱘(Acipensergueldenstaedtii)和閃光鱘(Acipenserstellatus)研究中發(fā)現(xiàn)，E2水平在卵黃生成期升高、卵母細胞成熟和排卵前達到峰值和排卵之后下降[15]，與本實驗太平洋鱈魚卵巢中E2含量變化具有相似的現(xiàn)象，這說明冷水魚類在繁殖期間類固醇激素變化方面具有較高的相似性。雌性太平洋鱈魚的性腺發(fā)育成熟期T和E2含量的變化趨勢略有不同，前者含量快速增長發(fā)生在11月中下旬而后者含量快速增長發(fā)生在12月初卵巢發(fā)育至第Ⅳ期時，表明不同種類的性類固醇激素在太平洋鱈魚卵巢不同發(fā)育時期具有不同的生理功能，E2作為主要的雌激素可以誘導肝臟合成卵黃原蛋白，促進卵母細胞卵黃的積累，而T在芳香化酶的作用下可以轉化為E2，這就要求T要積累一定的含量才能滿足機體大量合成E2的需要，這也可能是雌性太平洋鱈性腺中T含量快速增長的時間節(jié)點相比E2出現(xiàn)早的原因，關于這方面的機制有待進一步探討。本研究中卵巢抽提液中T水平在11月上旬出現(xiàn)了顯著降低形成了小低峰，與此對應的是雌魚性腺抽提液中E2含量在此時開始上升，這些現(xiàn)象均表明了T作為E2前體的重要作用。太平洋鱈魚卵巢中E2含量在卵黃積累完成期即1月底略有下降，推測這可能和排卵前消除E2對GtH分泌的負反饋作用有關。

雄性太平洋鱈魚性腺中E2含量的波動趨勢不同于某些硬骨魚雄魚血漿內(nèi)E2含量一直維持在較低的水平[16]而具有顯著性的變化，說明E2對雄性太平洋鱈性成熟具有重要作用及E2對精巢促進作用的種間差異性。本研究中11月中旬精巢處于Ⅲ期時E2含量出現(xiàn)顯著升高，說明E2可能促進了雄性太平洋鱈魚精原細胞分裂增殖為精母細胞的過程，這與Miura等研究認為雌二醇可能促進這一過程甚至具有調節(jié)Sertoli細胞的作用相吻合[17]。精巢內(nèi)E2含量在1月下旬即精巢處于第V期時達到了峰值，暗示在雄性太平洋鱈魚精子分化成熟的過程中E2可能發(fā)揮了作用。張照斌等對西伯利亞鱘(AcipenserbaeriBrandt)的研究結果表明，雄西伯利亞鱘血漿中T含量在精子形成后和排精時達到峰值[18]。太平洋鱈雄魚性腺中T含量峰值出現(xiàn)在1月下旬即精巢處于第V期時，與此對應GSI也達到最高值。T在雄魚的精巢發(fā)育和精子成熟過程中起直接作用，只有機體內(nèi)部T含量達到一定水平時精子發(fā)生和精子排放才能達成，同時有研究稱T也調節(jié)精子分化和變態(tài)，表明T對雄魚成熟具有重要意義[19-20]?？偟膩碚f，雄性太平洋鱈魚性腺中E2和T含量的變化趨勢與雌魚的相似，兩者含量均在精巢成熟時達到最高值。此外本研究對比雌雄兩性可以發(fā)現(xiàn)，卵巢中T和E2含量基本低于同時期精巢內(nèi)T和E2含量，但是前者中E2/T的比值要高于后者，尤其是1月T和E2含量達到峰值即卵巢成熟時兩者差距更為顯著，之前有研究認為，E2/T的比值可能才是真正決定卵巢發(fā)育成熟的最重要的因素[21]，說明E2對太平洋鱈魚卵巢發(fā)育具有重要作用，其機制有待于進一步的探討。

據(jù)報道，大連海域太平洋鱈魚的繁殖期1—2月，太平洋鱈卵巢在一年中大約從12月開始進入Ⅳ期，翌年1—2月達到排放，而精巢11月份就成熟，逐漸有精子排放[7]。本實驗所檢測的青島海域性腺發(fā)育成熟期太平洋鱈魚E2和T含量的變化規(guī)律支持了這些觀點。值得一提的是，本研究顯示雌性太平洋鱈魚在GSI較低的時期為了儲備繁殖所需的能量肝臟開始合成營養(yǎng)物質，此時HSI往往比較高；隨著E2水平的升高促進了肝臟合成卵黃蛋白原，肝臟儲存的能量用以性腺發(fā)育致使HSI呈逐漸降低的態(tài)勢；在翌年1月下旬GSI達到峰值，HSI進一步下降，且在3月HSI達到最低值，呈現(xiàn)顯著性差異，雄魚HSI與GSI大致上也呈反相關關系。這些現(xiàn)象與姜志強等對大連海域太平洋鱈魚性腺發(fā)育及營養(yǎng)來源的研究結果一致，同時也表明了青島海域和大連海域的太平洋鱈魚繁殖習性的一致性。迄今為止，國內(nèi)有關太平洋鱈繁殖內(nèi)分泌學研究尚未見報道，本研究首次獲得了性腺發(fā)育成熟期野生太平洋鱈魚性類固醇激素E2和T含量變化數(shù)據(jù)并結合性腺發(fā)育狀況進行了初步探討，未來可在此基礎上深入研究。

4　結語

本文研究了青島海域性腺發(fā)育成熟期太平洋鱈性腺發(fā)育組織學、性成熟系數(shù)(GSI)和肝重指數(shù)(HSI)、性腺抽提液中睪酮(T)和雌二醇(E2)含量。通過分析表明E2在太平洋鱈卵母細胞卵黃積累及卵巢成熟過程中具有重要作用，T對精子發(fā)生和精巢成熟起直接作用，同時這2種激素水平與GSI變化趨勢呈正相關，與HSI變化趨勢呈負相關。通過研究，初步掌握了中國海域太平洋鱈性腺發(fā)育成熟期內(nèi)分泌生理機能變化規(guī)律，為進行鱈魚全人工繁殖提供科學參考。

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責任編輯朱寶象

基金項目：? 國家高技術研究發(fā)展計劃項目(2011AA10A413)資助

收稿日期：2015-05-01；

修訂日期：2015-11-11

作者簡介：王浩(1992-)，男，碩士生，研究方向: 魚類生理學。E-mail: 984455167@qq.com ??通訊作者: E-mail:lijf@ouc.edu.cn

中圖法分類號：S945.4; S955.486

文獻標志碼：A

文章編號：1672-5174(2016)07-021-06

DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20150141

Endocrine Physiological Characteristics ofGadusmacrocephalusDuring Gonadal Maturation

WANG Hao， LI Xing-Yuan， LI Ji-Fang， WEN Hai-Shen

(The Key Laboratory of Mariculture， Ministry of Education， Ocean University of China， Qingdao 266003， China)

Abstract:Pacific cod (Gadus macrocephalus)is an important economic species， which has great potential for aquaculture. Chinese scholars have studied the biology and morphology of Pacific cod. However， systematic researches of its reproductive endocrinology like the change of sex steroids level have not been reported yet， which could be critical to the breakthrough of its artificial breeding technology. This study was the first for the introducing sex steroids level in maturation period of Pacific cod. This study used Pacific cod captured form yellow sea of Qingdao area as researching objects. Histology of gonadal development， gonadosomatic index (GSI)， hepaticsomatic index (HSI)， levels of two sex steroid-17β-estradiol (E2) and testosterone (T) of Pacific cod in the maturation period were studied aiming to explore the relation between gonadal development and sex steroids in Pacific cod. It is worthy to mention that we measured the extracts of gonads with RIA instead of serum due to the high mortality rate of the captured Pacific cod. Results showed that levels of 17β-estradiol and testosterone at different stages of gonadal development during the maturation period of Pacific cod changed significantly. In ovary， 17β-estradiol increased significantly at stage Ⅳ (P <0.05)， reached the highest at stageⅤand significantly decreased (P <0.05) at stage Ⅵ， which meant that 17β-estradiol played an important role in the accumulation of yolk protein and maturation of ovary. Testosterone increased significantly at stage Ⅲ， indicating that testosterone is precursor of estradiol synthesis in Pacific cod. In spermary， testosterone increased significantly at stage Ⅲ (P <0.05) and reached the highest at stageⅤand significantly decreased (P <0.05) at stage Ⅵ， which meant that testosterone was the promoting factor of spermary de velopment and played direct role in the process of sperm maturation. In addition， E2/T ratio in ovary was higher than that in spermary in the same period， especially at stage Ⅴ， which meant E2/T ratio might be the most important factor of ovarian maturation. These findings also showed a positive or negative correlation between level of sex steroid and GSI or hsi， and E2and T played important roles in the gonadal development during maturation of G. microcephalus. Anyway， the artificial breeding technology of Pacific cod need innovating and consummating and the reproductive endocrinology in Pacific cod will be the key ones in our future work.

Key words:Gadus macrocephalus; gonad; sex steroid; gonadosomatic index； hepaticsomatic index

Supported By National High-tech Research and Development Projects (2011AA10A413)