《異針蟋的種內翅型分化機制與聲學適應性進化研究》是依託東北師範大學，由王寅亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：異針蟋的種內翅型分化機制與聲學適應性進化研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王寅亮
- 依託單位：東北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
昆蟲種內的形態學分化一直是昆蟲學研究的熱點，其中，長翅型和短翅型的分化是一種十分常見的形態分化現象，且翅型的分化直接與昆蟲的生殖、遷徙能力相關，然而，對於昆蟲翅型分化的決定機制和適應性進化等很多科學問題還有待進一步的研究探討。本項目擬對北海道異針蟋的種內翅型分化機制以及翅型分化後帶來的聲信號適應性進行探索：通過改變人工氣候條件、轉錄組和小RNA測序分析等手段對異針蟋翅型分化的環境決定因素和分子生物機制進行研究；並以翅型分化帶來的鳴聲信號分化為切入點，對長短翅型異針蟋鳴聲的時、頻域和聲場空間分布特徵進行分析，結合鳴聲回放實驗，揭示翅型分化帶來的求偶信號適應性進化。研究結果擬對異針蟋種內翅型分化的機制以及翅型分化帶來的適應性進行解釋，從而使我們更好的理解昆蟲的種群動態變化、遷飛機制等基本科學問題，進而為預防其他重要的農、林、衛生害蟲的種群擴散提供理論依據。
結題摘要
翅的多態性是一種在昆蟲中廣泛存在的現象，一般分為長翅型與短翅型，他對於昆蟲的生態適應性具有很重要的意義。但是，長、短翅型決定的分子機制並不清楚。本項目對蟋蟀的8個蟲期（包括落翅高峰期）的差異表達基因進行了研究，發現在翅脫落的高峰期，很多基因高度上調，基於WGCNA分析，141,456個功能基因中21,922個差異表達基因被劃分為18個差異表達模組，並且我們隊其中與落翅表型高度相關的模組進行了進一步的STEM和CYTOSCAPE研究，並篩選出5個與翅脫落高度相關的候選基因（AdomHSP40: Heat shock protein 40, AdomCFDP: Craniofacial development protein, AdomDIS3L: DIS3 Like 3'-5' Exoribonuclease）進行RNA干擾驗證。其中，AdomHSP40基因可以顯著降低蟋蟀的落翅率。這些發現揭示了蟋蟀中長短翅形成的分子機制，其機制區別與其他翅多態性昆蟲，如褐飛虱是完全不同的。
