三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）作为我国重要的育珠贝类,雌雄个体间的产珠性能不同,其中雄性优于雌性。研究其性别决定和性腺发育,对三角帆蚌的单性化养殖具有重要的理论基础和实践价值。性激素在动物的性腺发育、性别分化以及功能维持方面发挥重要作用。类固醇急性调节蛋白（StAR3）、细胞色素P450（CYP）和羟类固醇脱氢酶（HSD）等酶类可以调节性激素的合成。本实验在三角帆蚌的转录组库中筛选到位于性激素合成通路上游的StAR3、和下游的Cyp17a、17β-HSD11基因片段,通过RACE技术克隆获得其cDNA全长序列。通过荧光定量、原位杂交、RNA干扰技术、外源激素浸泡以及外源激素注射后基因表达量的变化来研究StAR3、Cyp17a、17β-HSD11在三角帆蚌性腺发育和性类固醇激素合成机制中的作用。1.3个基因的cDNA全长及序列分析StAR3基因cDNA全长为2072 bp,其中5’UTR 460 bp,3’UTR 193 bp,开放阅读框（ORF）1419 bp,编码472个氨基酸。在第264～466氨基酸中存在START结构域。Cyp17a基因cDNA全长3115 bp,5’UTR 95 bp,开放阅读框（ORF）1256bp,3’UTR1762 bp,编码502个氨基酸。序列分析结果显示存在Ono序列、Ozols亚肽区和亚铁血红素结合区3个功能保守区。且该基因有羟化酶活性和裂解酶活性。17β-HSD11基因cDNA全长为1134 bp,其中5’UTR 40 bp,3’UTR 171 bp,开放阅读框（ORF）923 bp,编码307个氨基酸。所编码的氨基酸中存在辅助因子结合域（TG×××G×G）、催化活性位点（Y××SK）和结构稳定域（NNAG）。2.3个基因的表达特征StAR3、Cyp17a和17β-HSD11基因在三角帆蚌雌雄个体中均有表达,不同组织和性别之间存在差异。StAR3基因在性腺的表达量最高,且雄性性腺极显著高于雌性。在幼龄三角帆蚌个体中,StAR3基因在2月龄表达量显著高于其他月份。在12月龄、24月龄和36月龄三角帆蚌性腺中,StAR3基因均表现为雄性高表达,且随着月龄增长呈现上升趋势。Cyp17a在肝脏、外套膜和性腺中表达较高,且雌性性腺极显著高于雄性。1～5月龄的三角帆蚌个体中,Cyp17a的表达较高,并逐渐稳定。在12月龄、24月龄和36月龄三角帆蚌性腺中,Cyp17a在雌性性腺中表达高于雄性。17β-HSD11基因在肝中表达量最高,雌性显著高于雄性。在性腺中,17β-HSD11基因在卵巢中的表达量极显著高于精巢。在6月龄表达量显著高于其他月份。在12月龄、24月龄和36月龄三角帆蚌性腺中,卵巢的表达量极显著高于精巢。原位杂交结果显示,StAR3基因在雄性滤泡壁细胞上存在杂交信号,Cyp17a和17β-HSD11在雌性卵母细胞的滤泡壁细胞、卵膜、卵细胞和卵核中均有明显信号。3.3个基因的功能研究对位于性激素合成途径上游的StAR3基因进行RNA干扰,检测下游Cyp17a、17β-HSD11基因的相对表达量和对应激素含量的变化,进而探究StAR3基因在三角帆蚌性激素合成中的作用。干扰StAR3基因后,Cyp17a在雄性中的表达量下降56.49%,在雌性中下降了60.24%。17β-HSD11在雄性中的表达量下降了90.34%,在雌性中下降了43.58%。测定性腺中孕烯醇酮、睾酮和雌二醇含量,结果均显示干扰组的含量下降。根据以上结果推测StAR3基因可能存在于Cyp17a和17β-HSD11基因的上游,在三角帆蚌中参与孕烯醇酮、睾酮和雌二醇的合成,三角帆蚌中可能存在类似与脊椎动物的性激素合成途径。通过外源激素浸泡进一步研究Cyp17a、17β-HSD11基因的功能。17α-甲基睾酮（MT）和17β-雌二醇（E2）浸泡10月龄三角帆蚌28 d后,50 ng/L和200 ng/L的E2和MT均能影响三角帆蚌性腺中Cyp17a和17β-HSD11基因的转录水平。Cyp17a和17β-HSD11基因的表达量均在浸泡初期阶段被抑制,后期出现回升,甚至上调情况。根据实验结果表明,E2和MT可以直接靶向性激素信号通路,影响性腺中Cyp17a和17β-HSD11的活性从而间接影响类固醇生成,三角帆蚌中可能存在类似于脊椎动物的性激素合成途径。通过外源雌激素注射研究17β-HSD11基因的功能。对24月龄三角帆蚌注射不同浓度17β-雌二醇,发现17β-HSD11基因在雌雄性腺中的相对表达量均被抑制,高浓度注射组比低浓度组抑制作用明显。因此17β-HSD11基因受到了雌激素的负调控。综上,StAR3基因在三角帆蚌中为雄性性腺高表达基因,而Cyp17a和17β-HSD11基因为雌性性腺高表达基因,且同时在雌雄性腺发育过程中发挥重要作用。这些基因通过在性激素合成通路中发挥作用进而参与性腺发育和性别决定。