蚂蟥（Whitmania pigra Whitman）,又名宽体金线蛭,是中国药典（2015版）中药材水蛭的主要基原动物,干燥全体入药,具有良好的破血通经,逐瘀消癥功效。由于过度捕捞、环境污染等原因致使野生蚂蟥资源量急剧下降。近年来,对蚂蟥生物学特性、消化生理、呼吸生理、养殖密度等方面进行了大量研究,蚂蟥人工养殖初步取得成功。研究表明蚂蟥为雌雄同体动物,自然条件下,雄性性腺先于雌性性腺发育,待越冬结束逐渐共同成熟,进行繁殖行为。据报道,水生动物性腺发育除受遗传因素控制外,也不同程度地受到温度、外源激素等的影响。因此,本实验通过研究不同浓度外源17β-雌二醇对蚂蟥性腺发育的影响,为蚂蟥雌雄性腺发育机理的研究提供理论依据,同时为蚂蟥室内养殖提供参考。实验分别选取1.5月龄、5.5月龄健康蚂蟥,使养殖水体中 17β-E2 的浓度分别为 0.0、1.0、10.0、25.0、50.0、100.0 ng.mL-1,养殖 6周后停止添加,分别记为实验Ⅰ期、实验Ⅱ期,实验Ⅱ期的蚂蟥自然冬眠60 d出冬眠后记为实验Ⅲ期,测定蚂蟥生长及性腺发育相关指标。本实验研究结果如下:（1）Ⅰ期蚂蟥随着外源17β-E2浓度的升高蚂蟥体重、增重率、特定生长率呈逐渐升高趋势,在浓度为100 ng.mL-1时体重、增重率、特定生长率显著高于其他各组（P<0.05）,Ⅱ期、Ⅲ期蚂蟥随着外源17β-E2浓度的升高蚂蟥体重、增重率、特定生长率呈先升高后降低的趋势,其中,在浓度为25 ng·mL-1时体重、增重率、特定生长率显著高于其他各组（P<0.05）。Ⅲ期蚂蟥干药材各组水分、灰分、酸不溶灰分以及酸碱度无显著差异（P>0.05）,抗凝血酶活性随着外源17β-E2浓度的升高出现先增加后降低的趋势,浓度为25 ng.mL-1时抗凝血酶活性最高。添加外源17β-E2后蚂蟥雌性腺指数显著高于对照组（P<0.05）,其中Ⅰ期、Ⅱ期雌性腺指数呈先升高后降低趋势,其中Ⅰ期雌性腺指数在17β-E2浓度为50 ng·mL-1时最高,Ⅱ期雌性腺指数在17β-E2浓度为10 ng.mL-1时最高,Ⅲ期组间无显著性差异（P>0.05）;蚂蟥雄性腺指数呈随着外源17β-E2浓度的升高先略微升高后降低的趋势,外源17β-E2浓度大于25.0 ng.mL-1时,蚂蟥雄性腺指数显著低于对照组（P<0.05）;外源17β-E2对卵巢和雌性生殖细胞的发育具有较为明显的促进作用,各时期雌激素组蚂蟥卵巢发育情况均超过对照组,其中Ⅰ期雌激素组卵巢卵母细胞数量明显增多,卵黄期细胞所占比例明显增加,Ⅱ期、Ⅲ期雌激素组卵巢中卵黄期细胞、成熟卵细胞所占比例明显超过对照组;高浓度的17β-E2对精巢和雄性生殖细胞的发育具有明显的抑制作用,外源17β-E2浓度大于25.0 ng.mL-1时,蚂蟥精巢内各期生殖细胞数均明显减少。（2）不同实验期蚂蟥内源雌二醇（E2）、雌三醇（E3）水平均随着外源17β-E2浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,其中25.0 ng.mL-1组内源E2和50.0 ng.mL-1组内源E3显著高于其余各组（P<0.05）。Ⅰ期蚂蟥内源睾酮（T）、甲基睾酮（MT）水平随着外源17β-E2浓度的升高呈现逐渐降低的趋势,其中100.0 ng.mL-1组T、MT水平显著低于其余各组（P<0.05）;Ⅱ期、Ⅲ期蚂蟥内源T、MT水平随着外源17β-E2浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,当17β-E2浓度大于100.0 ng·mL-1组T、MT水平显著低于对照组（P<0.05）。Ⅰ期、Ⅲ期蚂蟥内源孕酮（P）水平随着外源17β-E2浓度的升高逐渐降低,Ⅱ期蚂蟥内源P水平随着外源17β-E2浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,17β-E2浓度为1.0 ng·mL-1时P水平最高,当外源17β-E2浓度大于25.0 ng·mL-1时,P水平显著低于对照组（P<0.05）。Ⅰ期蚂蟥内源皮质酮（CORT）随着外源17β-E2浓度的升高逐渐降低,且显著低于对照组（P<0.05）,Ⅱ期CORT随着外源17β-E2浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,17β-E2浓度为1.0 ng.mL-1时CORT水平最高,17β-E2浓度大于25.0 ng.mL-1时CORT水平显著低于对照组（P<0.05）;Ⅲ期各组蚂蟥内源CORT水平无显著差异（P>0.05）。三个时期蚂蟥内源T/E2分别低于0.08、0.19、0.66时,MT/E2小于0.08、0.18、0.70明显抑制精巢发育,而T/E2在0.02～0.13、0.10～0.97、0.29～1.33均能促进蚂蟥卵巢发育。综上,外源17β-E2小于25.0 ng.mL-1时,在不影响蚂蟥内源雄激素水平的同时促进雌激素水平提高。（3）蚂蟥性腺中GH、IGF-1基因表达水平随着外源17β-E2浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,其中Ⅰ期100.0 ng.mL-1组、Ⅱ期和Ⅲ期25.0 ng.mL-1组显著高于其余各组（P<0.05）;WNT4、FOXL2基因在雄性腺中随外源17β-E2浓度的升高呈先升高后降低的趋势,当外源17β-E2浓度大于25.0 ng.mL-1时,WNT4、FOXL2的表达量显著低于对照组（P<0.05）,WNT4、FOXL2基因在雌性腺中随外源17β-E2浓度的升高呈先升高后降低的趋势,且均显著高于对照组（P<0.05）,其中25.0 ng·mL-1时FOXL2基因表达量最高,50.0 ng·mL-1时WNT4基因表达量最高;随外源17β-E2浓度的升高雄性腺中SRY基因水平呈先升高后降低的趋势,大于10.0 ng·mL-1时显著低于对照组（P<0.05）,雌性腺中SRY基因水平表现为逐渐降低的趋势;三个时期性腺中17β-HSD基因在雌雄性腺的表达均为先升高后降低的趋势,且均显著高于对照组（P<0.05）;蚂蟥性腺中芳香化酶基因CYP19a随外源17β-E2浓度的升高呈先升高后降低趋势,其中雌性腺中的表达水平均高于对照组（P<0.05）,雄性腺中浓度大于25.0 ng.mL-1时显著低于对照组（P<0.05）。综上,外源17β-E2通过提高GH、IGF-1基因的表达促进蚂蟥的生长发育。17β-E2通过提高FOXL2、WNT4、CYP19α、17β-HSD基因的表达促进蚂蟥卵巢的发育,降低精巢中SRY基因的表达来抑制精巢的发育。外源17β-E2可能通过影响蚂蟥17β-HSD基因的表达来调节蚂蟥内源雌雄激素比例,从而进一步调控蚂蟥雌雄性腺的发育。