中华绒螯蟹(以下简称河蟹)(Eriocheir sinensis)是我国重要的经济蟹类,其雄蟹生殖系统组成复杂,主要生精区、输精管、副性腺和阴茎等。脂质对甲壳动物性腺发育和繁殖具有非常重要的影响,目前尚不清楚河蟹雄体发育过程中脂质组学的组成及其变化。因此,本研究首先对成熟河蟹雄体生殖系统各组成部分的生化组成进行分析,在此基础上初步研究了河蟹成熟雄体组织肝胰腺、生殖腺和肌肉中脂质分子组成和脂肪酸组成,最后系统研究河蟹雄体生殖系统发育过程中生精区、副性腺和输精管的脂质组学变化。研究结果有利于进一步理解河蟹雄体性腺发育和脂质代谢机制,同时也可以为亲本培育和营养调控等提供参考依据。1.中华绒螯蟹成熟雄体生殖系统的生化组成分析中华绒螯蟹雄性生殖系统较为复杂,尚未见其各组成部分生化成分的全面分析,本实验探究了成熟雄蟹生殖系统各部分的组织系数、常规生化成分、脂肪酸组成和氨基酸含量。结果显示:(1)副性腺指数(AGI)显著高于生精区指数(TI)和输精管指数(VDI)(P<0.05)。(2)就常规生化成分而言,生精区中的水分、总脂和总碳水化合物含量均显著高于输精管和副性腺(P<0.05),而粗蛋白含量则以副性腺最高,输精管次之,生精区最低(P<0.05)。(3)就脂肪酸组成而言,生殖系统各部分的总饱和脂肪酸(ΣSFA)、n-3多不饱和脂肪酸总量(∑n-3PUFA)和n-3/n-6比例均无显著差异(P>0.05),但生精区中的C20:3n3、C20:4n6、C22:6n3、总多不饱和脂肪酸(∑PUFA)、∑n-6PUFA和总高度不饱和脂肪酸(∑HUFA)含量显著高于其他两个部位(P<0.05)。(4)就氨基酸组成而言,输精管中赖氨酸(Lys)、缬氨酸(Val)和组氨酸(His)含量最高,副性腺次之,生精区最低(P<0.05),副性腺中其余大部分的氨基酸及总氨基酸含量最高。综上,中华绒螯蟹成熟雄体生精区中主要积累脂肪、碳水化合物、PUFA和HUFA,而副性腺中粗蛋白和大部分氨基酸含量较高,这可能与其不同的生理功能有关。2.中华绒螯蟹成熟雄体主要组织的脂质组学研究肝胰腺、肌肉和性腺是蟹类的主要组织组织,脂质组成对其性腺发育和亲本质量十分重要。本研究分析和比较了中华绒螯蟹成熟雄体主要组织中组织的脂肪酸和脂质组成。结果表明:(1)成熟雄体肝胰腺组织中的总脂含量最高,肌肉中总脂含量仅为1%左右(湿重基础)。(2)三种组织中的PUFA均以C18:2n6、C20:4n6、C20:5n3和C22:6n3为主,肌肉中的C20:5n3和C22:6n3含量最高,性腺中的C20:4n6含量最高;肝胰腺中的C18:2n6最高,C20:4n6、C20:5n3和C22:6n3均最低。(3)就脂质组成而言,在雄体可食组织中共检测到11种脂质分子(包括溶血性磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血性磷脂酰胆碱(LPC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰丝氨酸(PS)、甘油三酯(TAG)、甘油二酯(DAG)、鞘磷脂(SM)、神经酰胺(Cer)和游离脂肪酸(FFA)),但每种脂类的脂质分子数量存在较大差异;其中肝胰腺中的LPE、LPC、PC、PS、TAG、DAG和FFA含量最高,肌肉中PE含量最高。(4)对于脂质分子中的脂肪酸链而言,肝胰腺中的长链高度不饱和TAG含量较高;肌肉中的DAG和PL脂肪酸链更长更不饱。综上,成熟雄蟹主要组织中组织的脂质分子差异较大,这可能与不同组织的功能不同有关。3.中华绒螯蟹雄体生殖系统发育过程中脂质组学的变化研究本实验旨在研究河蟹雄体不同性腺发育阶段生殖系统脂质组学的变化。结果表明:(1)就游离脂肪酸(FFA)组成而言,成熟期的生殖系统各组成部分中生精区中的C18:3、C20:4、C20:5和C22:6含量最高,多数饱和脂肪酸在输精管中含量最高;IV期生精区的FFA含量最高(P<0.05);主要的饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸在II期副性腺中含量最高,而C20:4和C22:6在IV期副性腺含量最高(P<0.05)。(2)就胆固醇酯(CE)组成而言,成熟期生精区中CE含量显著高于其余组织(P<0.05);CE-22:6在III期生精区含量最高,其余CE均在IV期含量最高(P<0.05);副性腺中的CE含量在II期最高,此后有所下降(P<0.05)。(3)成熟期雄体生殖系统中主要为DAG、TAG、PC、PE、PG和PI这几类脂质分子,生精区的DAG、MAG、SM、PA、LPA、PC、PE、PG、PI和PS均显著高于副性腺、输精管和精荚;在生精区发育过程中,DAG、PE和PG为显著上升趋势,PS、TAG、PA和PI的含量显著下降(P<0.05);就副性腺中的脂质组成而言,DAG含量最高,其次为TAG、PC、PG和PI,PS、SM、Cer、LPI、LPE和LPG含量较低,随着副性腺的发育,大部分脂质种类的含量显著下降(P<0.05);对于极性脂和中性脂分子的碳原子数量和双键数量而言,随着生精区的发育,长链高度不饱和DAG含量随之增加,而大多数PA和PI分子含量有所降低。随着副性腺的发育,大多数的PA、PC、PE、PG和PI分子含量呈现降低趋势。综上,雄蟹生殖系统成熟期中长链高度不饱和FFA、CE及其大多数极性脂和中性脂的含量均在生精区中含量最高(P<0.05),生精区发育过程中主要的FFA、CE及其极性脂和中性脂在IV期成熟期含量最高,而副性腺发育过程中这些脂质的含量在II期中最高。