鹌鹑是研究禽类季节性繁殖调控机理的极佳模型,其繁殖活动受到光周期的严格调控。光周期通过影响下丘脑神经递质和血清类固醇激素的代谢进而影响禽（鸟）类的繁殖活动。然而,类固醇激素和神经递质在不同光周期下的关系尚不十分清楚。本试验通过测定不同的光周期条件下的鹌鹑下丘脑组织中27种神经递质和血清中的42种类固醇激素的代谢变化,以期揭示神经递质与类固醇激素的变化规律及其相关性,为完善禽类的繁殖调控理论提供科学基础。本实验将鹌鹑分为两组,L-to-S（Long day to Short day）组将鹌鹑在20L:4D（20小时光照和4小时黑暗）的光照程序下饲养4周后改为6L:18D（6小时光照和18小时黑暗）;S-to-L（Short day to Long day）组将鹌鹑在6L:18D的光照程序下饲养4周后改为20L:4D。两组分别在变光后的第0、1、2、3、7、14、28天采集下丘脑、血液、睾丸样品。下丘脑组织进行神经递质的含量测定和相关基因的表达水平测定;血液用于类固醇的含量测定;睾丸用于制作HE切片和类固醇相关基因的表达水平测定。结果表明:（1）光周期影响睾丸发育及精子发生。长光照诱导鹌鹑繁殖活动的发生,短光照诱导繁殖活动的退化。睾丸组织形态学的变化结果显示,不同光周期能影响睾丸的大小与功能,L-to-S组睾丸的重量,曲细精管的横截面积和厚度均显著性减小（P＜0.05）,支持细胞和间质细胞逐渐退化;S-to-L则表现出相反的结果,睾丸重量、曲细精管的横截面积均有显著性的上升,曲细小管的厚度显著增大（P＜0.05）,精原细胞逐渐呈现发育状态,曲细精管内可见精子、支持细胞和生精细胞的存在,曲细精管周围可见间质细胞。（2）光周期影响下丘脑神经递质的含量和血清类固醇激素的浓度。在L-to-S组中,血清中的睾酮浓度水平显著下降（P＜0.001）,11-去氢皮质酮显著性增加（P＜0.05）;睾酮的含量不断降低,在SD＿14d时几乎检测不到。此外,下丘脑组织中的精氨酸和γ-氨基丁酸浓度显著增加,而5-羟色胺和肾上腺素的含量显著性下降（P＜0.01或P＜0.05）。在S-to-L组中,血清睾酮和雄烯二酮的含量上升,在LD＿3d可以被检测到,并在LD＿7d明显增加。同时,血清中的雄烯二酮随着光照时间的增加显著增加（P＜0.01）;此外,下丘脑的L-色氨酸和苯丙氨酸浓度明显增加,以及L-谷氨酰胺和L-谷氨酰胺酸含量减少（P＜0.01或P＜0.05）。5-羟色胺的代谢变化在L-to-S组和S-to-L组之间显示出明显的差异。（3）不同光周期下,血清类固醇与神经递质的相关性显著不同。在相关分析中,L-to-S组的结果表明,血清睾酮与5-羟基吲哚乙酸呈现正相关,而雄烯二酮与L-色氨酸呈显著负相关（P＜0.05）。但是在S-to-L组中,血清的睾酮与下丘脑的5-羟色胺和5-羟吲哚乙酸呈强负相关性（P＜0.05）,与L-色氨酸呈正相关（P＜0.01）,而雄烯二酮与5-羟色胺（P＜0.05）和L-谷氨酰胺（P＜0.01）均呈显著的负相关。（4）光周期影响睾丸类固醇生成通路相关基因及下丘脑的神经递质代谢通路相关基因的表达模式,单胺氧化酶、类固醇生成因子1和3β-羟基类固醇脱氢酶的m RNA水平在两组之间呈现相反的表达趋势。综上,结果表明,鹌鹑性腺类固醇和下丘脑神经递质对其季节性繁殖发挥重要的作用。在不同的光周期条件下,血清中类固醇浓度的变化动态与下丘脑神经递质的含量变化之间的相关性不同,它们共同地调控鹌鹑的季节性繁殖活动。