翅膀发育不足可能导致丝虫Bombyx mori在化期间无法飞行

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 昆虫遗传学 昆虫遗传学
• 进化生物学 进化生物学

背景情况:

• 养的丝虫 (Bombyx mori) 已经失去了飞行能力,但它的翅膀看起来没有改变,使得飞行不力的机制不清楚.
• 了解养昆虫无法飞行的发育和分子基础对于洞察进化适应至关重要.

研究的目的:

• 调查Bombyx mori的发展,结构和功能变化,与其野生亲属Bombyx mandarina相比.
• 确定在Bombyx mori的化过程中受到影响的关键基因和细胞过程,这些基因和细胞过程导致失去了飞行能力.

主要方法:

• 在Bombyx mori和Bombyx mandarina之间对翼盘发育,成年翼结构和飞行肌肉形态的比较分析.
• 转录形状分析用于识别转化过程中的差异性基因表达模式.
• 基因淘汰实验针对与飞行相关的基因 (例如,fln).
• 线粒体基因表达分析和细胞压力标志物的评估.

主要成果:

• 与Bombyx mandarina相比,Bombyx mori表现出欠发达的翅膀盘,较弱的成年翅膀和组织不良的飞行肌肉,细胞较小.
• 早些时候,在Bombyx mori.中观察到翅膀和飞行肌肉前体发展基因的早期抑制,以及染色体重塑基因.
• "fln"基因的淘汰导致飞行肌肉失调,飞行能力降低.
• 线粒体功能障碍,由基因表达的改变 (CoxI/CoxIII的下调,CoxII/CoxIV的上调) 和活性氧物种的增加表明,在Bombyx mori翼盘细胞中被建议.

结论:

• 化导致了Bombyx mori.飞行系统的显著结构和功能退化.
• 这些发现提供了对行为化和昆虫飞行进化的发展见解,突出了改变基因调节和细胞过程的影响.