家蚕翅特异型鳌虾蛹（cf）突变的分子机理研究

翅是昆虫的重要器官，对昆虫觅食、寻偶、迁徙、扩大分布和避敌等多方面都有着至关重要的意义，因此昆虫翅是遗传和发育生物学研究的重要对象。家蚕是农林害虫主要类型鳞翅目昆虫的重要模式。本项目基于家蚕全基因组精细图、家蚕分子标记连锁图等信息，利用家蚕基因资源库所保存的翅突变鳌虾蛹（cf）为材料，通过定位克隆分离获得导致鳌虾蛹（cf）的功能基因，研究该突变基因的分子基础及表达调控，并进一步鉴定控制家蚕翅型的关键基因，探索其在家蚕翅的形成过程中的分子调控机制。这对于在理论上深入理解家蚕乃至其他昆虫翅发育和翅模式形成的分子机制，深入了解昆虫行为与生活方式的关系以及探索新的鳞翅目害虫的种群控制策略，均有重要科学意义和实用价值,并对蚕品种选育具有理论参考价值。

翅是昆虫的重要器官， 对昆虫觅食、寻偶、迁徙、扩大分布和避敌等多方面都有着至关重要的意义。在长期的进化过程中，不同昆虫翅的形态日趋多样化，如膜翅、鳞翅和鞘翅等类型，同一种类的昆虫也常呈现不同的翅型。它们不仅表现为形态上的显著差别，而且还直接影响到昆虫的飞行能力，同时在生活力、交配能力、生殖力、适应性等方面也会造成不同程度的影响。 因此昆虫翅的多样性与昆虫进化和生态系统的稳定紧密相关，是遗传和发 育生物学研究的重要对象。家蚕是农林害虫主要类型鳞翅目昆虫的重要模式，其丰富的翅突变资源，为我们研究鳞翅目昆虫翅发育提供了很好的实验材料。翅突变螯虾蛹（crayfish pupa）是家蚕翅突变中最为特殊和引人注目的翅型自然突变，其蛹和成虫翅膨胀成囊状，向外侧突出，形似螯虾的爪钳，膨胀的囊状物易破裂出血而导致其死亡。 本项目旨在克隆导致鳌虾蛹（cf）突变的功能基因，研究该突变基因在家蚕翅型决定中的作用以及调控方式。对鳌虾蛹（cf）和野生型(大造)的翅原基组织切片观察结果表明吐丝期是鳌虾蛹翅原基发育异常的关键时期， 突变体翅的上下层不能粘附。基于家蚕全基因组精细图、家蚕分子标记连锁图等信息，通过定位克隆分离获得并进一步鉴定控制家蚕螯虾蛹翅型的关键基因——层粘连蛋白（BmLanB1）。通过RNA干扰证实了该基因的功能，并探索其在家蚕翅的形成过程中的分子调控机制。通过基因芯片分析，鉴定出332个在突变体（cf）和野生型翅原基中差异表达的基因。 本研究结果对在理论上深入理解家蚕乃至其他昆虫翅发育和翅模式形成的分子机制， 深入了解昆虫行为与生活方式的关系以及探索新的鳞翅目害虫的种群控制策略均有重要科学意义和实用价值。