一、昆虫翅的主要类型（论文文献综述）
杜丽新[1]（2021）在《家蟋蟀（Acheta domesticus）的落翅规律及其调控基因的初步研究》文中进行了进一步梳理翅型分化是昆虫对生存环境变化的一种适应机制,在昆虫中普遍存在,主要包括“天生型翅二型”和“落翅型翅二型”两种。目前有关翅型分化的研究主要集中于“天生型翅二型”昆虫,而关于由落翅造成“翅二型”现象的昆虫研究相对较少,不同环境条件对昆虫落翅规律的影响尚不清楚。昆虫的翅型分化是其为适应环境变化而产生的生存应对策略,探究影响昆虫翅型分化的环境因素对理解昆虫适应性进化具有重要意义。本文以“落翅型翅二型”家蟋蟀为研究对象,通过设置不同温度、光周期、湿度和密度条件处理,探究了不同环境条件下家蟋蟀的落翅规律性,并比较分析了不同环境条件对其落翅调控基因AdomHsp40表达的影响,最后初步预测了AdomHsp40的结构和功能特性,为进一步筛选调控家蟋蟀落翅的Hsp40相关通路基因提供分子基础。研究结果如下:1.环境条件对家蟋蟀落翅规律的影响:（1）在25℃、30℃和35℃三个温度条件下饲养家蟋蟀,为期21天分别统计三个温度下家蟋蟀的落翅率。结果显示:在25℃～30℃范围内,温度对家蟋蟀的落翅规律有明显影响,高温促进家蟋蟀落翅,低温抑制其落翅,且延迟落翅高峰期（群体中落翅率达到最高）。（2）在LD 0:24 h、LD 12:12 h和LD 24:0 h三个光周期条件下饲养家蟋蟀,为期21天分别统计家蟋蟀的落翅率。结果显示:光周期对家蟋蟀落翅规律的影响较为复杂,当光照时间在0～12 h/d范围内,短光照可促进家蟋蟀落翅,长光照会抑制其落翅。非自然条件下的全暗环境可使其落翅高峰期延后。（3）在35%、55%和75%三个湿度条件下饲养家蟋蟀,为期21天分别统计家蟋蟀的落翅率。结果显示:湿度对家蟋蟀落翅规律无显着影响。（4）在低密度、中密度和高密度三个密度条件下饲养家蟋蟀,为期21天分别统计家蟋蟀的落翅率。结果显示:密度对家蟋蟀的落翅规律有明显影响,低密度促进家蟋蟀落翅;高密度抑制其落翅,且使落翅高峰期延后。2.家蟋蟀落翅调控基因AdomHsp40的初步研究:（1）通过RT-qPCR实验,比较分析了上述不同环境条件下,落翅高峰期时两种翅型AdomHsp40的表达差异。结果显示:在不同光周期和密度条件下,家蟋蟀短翅型（落翅）AdomHsp40的表达量均显着高于长翅型（未落翅）。温度在30～35℃范围内,短翅型AdomHsp40的表达量显着高于长翅型,而在25℃时,两种翅型AdomHsp40的表达量无显着差异;在湿度为35%时,短翅型AdomHsp40的表达量显着高于长翅型,而湿度为55%～75%时,两种翅型AdomHsp40的表达量无显着差异。（2）通过RT-qPCR实验,分析了上述不同环境条件对落翅高峰期时两种翅型AdomHsp40的表达影响。结果显示,在一定环境条件范围内:1)温度对AdomHsp40的表达具有显着影响,随着温度的升高,AdomHsp40的表达随之升高;2)光周期可显着影响长翅型AdomHsp40的表达,随着光照时间的延长,其表达量随之降低,而对短翅型AdomHsp40的表达并无显着影响;3)湿度对AdomHsp40的表达具有显着影响,与较低湿度条件相比,高湿度条件使其表达降低;4)密度对AdomHsp40的表达未见显着影响。（3）利用STRING 11.0预测AdomHsp40的功能特性,结果显示:AdomHsp40主要富集于基因转录水平的相关通路,主要功能为与RNA和蛋白质结合,参与RNA加工修饰、基因表达和分子代谢等生物学过程。
方春燕[2]（2021）在《Hox基因Antennapedia对昆虫翅发育的功能探究及机制解析》文中提出昆虫作为地球上数量最多、种类丰富的一个生物类群,飞行能力的获得为其在地球上的大范围扩散奠定了基础。为了进一步适应地球复杂的生存环境,不同昆虫衍生出了形态各异的翅膀,且同物种间前后翅形态也存在较大的差异。近年来,随着进化发育生物学研究策略的不断革新,已经明确昆虫翅的起源、发生及发育与同源异型基因（Homeotic gene,Hox）紧密相连。Hox基因是1978年由路易斯在果蝇中首次发现的,是控制动物从前到后各个体节形态的重要发育调控基因家族,任何一个Hox基因的突变都会引起对应体节器官、组织的异常发育。除跳蚤、衣鱼等少数昆虫没有翅膀以外,大部分昆虫在第二、三胸节着生前后两对翅膀。这两个体节主要为Hox基因Antennapedia（Antp）和Ultrabithorax（Ubx）控制的区域,因此推测翅的发育与这两个基因相关。已有研究表明在果蝇、赤拟谷盗和蝴蝶中,Ubx缺失或过表达导致前后翅（平衡棒）之间的同源异型转化,而在翅原基中下调或异位表达Antp后对翅形态没有任何影响,因此进化发育生物学领域普遍认为昆虫前后翅形态特化的原因是由于Ubx通过在后翅中调控一系列与翅发育相关基因所致,而前翅不受Hox基因Antp调控,处于Antp-free的状态。然而家蚕中存在两个Antp基因功能缺失突变体Nc和Wes,这两个纯合突变体在胚胎期的表型与果蝇Antp纯合突变体相似,均存在胚胎期致死、胸节愈合及胸足向触角转换等特征。但是其杂合突变体能正常发育至成虫,且成虫翅发育缺陷,这个现象在其他物种中并未被提及。基于此,我们推测Antp参与了昆虫翅的发育。本研究中,我们以家蚕、果蝇赤拟谷盗及果蝇为研究对象,通过瞬时干涉、CRISPR-Cas9基因编辑手段及UAS-GAL4双元系统下调Antp的表达,探究Antp是否影响昆虫翅的发育;以家蚕Antp杂合突变体Wes为研究对象,利用ELISA、双荧光素酶、EMSA和Ch IP-PCR等手段探究Antp是如何影响昆虫翅发育的;通过比较蛋白质组学,获得更多Antp调控翅发育的潜在下游靶基因。本研究取得的主要结果如下:1、家蚕翅原基中过量表达Antp不影响翅发育Antp基因在家蚕翅的时空表达模式表明Antp基因在前后翅中均有表达,并且在Antp杂合突变体Wes(Antp+/-)翅原基中的表达强度显着低于野生型大造翅原基中的表达,因此我们推测在翅原基中过量表达Antp后能使家蚕翅变大。我们截取了在蛹翅中特异性高表达的翅原基表皮蛋白基因Bm Wcp4的上游启动子,构建了驱动Antp基因在家蚕翅原基中特异性高量表达的转基因载体,注射入新鲜蚕卵中,在G1代通过红色荧光标签筛选潜在的阳性个体。对筛选到的阳性个体进行分子检测:1、通过反向PCR实验表明,Antp过表达盒的插入位置为基因间区,未破坏其他基因的结构;2、q RT-PCR和Western-blot实验表明,在转录水平和蛋白水平,Antp在翅中的表达均显着上调,因此我们认为在家蚕中的Antp过表达品系构建成功。由于肉眼观察Antp转基因过表达品系的成虫翅形态与野生型无显着差异,因此我们将过表达品系扩大培养后,对衡量翅正常发育的两个指标翅面积和翅负荷进行了精确测量,结果表明过表达品系的翅面积和翅负荷与野生型大造之间无显着差异。2、下调Antp表达导致翅发育异常由于在翅原基中过量表达Antp后,家蚕翅的发育未受影响,因此我们将ds Antp注射入野生型游走期家蚕中,以下调Antp在翅中的表达。结果显示,注射48h后,Antp干涉个体的表达量显着低于对照,对翅原基解剖观察发现,Antp干涉个体翅原基与对照组翅原基在形态上无显着差异,但Antp干涉个体翅原基内部结构翅脉发育不良,该现象与Wes突变体(Antp+/-)翅原基表型一致。化蛾后,Antp干涉个体翅表现为卷曲皱缩,翅型显着变小。为了进一步探究Antp功能丧失后对翅发育的影响,我们利用CRISPR-Cas9编辑手段敲除Antp。将体外转录合成的针对Antp的sg RNA和Cas9蛋白混合均匀后注射入新鲜蚕卵中,G0代成虫出现了与Wes(Antp+/-)一致的异常翅型,对突变表型个体的Antp基因测序,结果表明在设计的靶位点处存在大片段的缺失和少量碱基的插入,导致基因移码突变,引起基因功能的丧失。以上结果表明Antp是家蚕翅发育所必需的。Antp作为Hox家族中的一员,在进化上高度保守。为了阐明Antp基因对翅发育的影响具有广泛的适用性,我们从NCBI数据库中调取了7个目,49种昆虫的Antp蛋白全长序列,进行系统发生树分析和蛋白二级结构分析。其中膜翅目、鳞翅目、鞘翅目、半翅目和直翅目在成虫期有完整的翅结构,而弹尾目和虱目在整个生命周期中不存在翅膀;同一目昆虫均聚在1个分支上,暗示Antp在同一目昆虫中的功能具有一定的保守性。蛋白质二级结构分析显示,所有物种Antp均有Homeodomain结构域,而Hox基因作为转录因子调控下游基因是基于homeodomain区域与DNA结合,进而控制胚胎或动物体特定位置细胞的分化、特化。以上结果表明,在进化上Antp基因控制昆虫胸部组织和器官发育的功能是保守的。为了说明Antp基因在昆虫翅发育过程中的功能是保守的,我们以双翅目昆虫果蝇和鞘翅目昆虫赤拟谷盗为研究对象,下调Antp在翅中的表达。结果显示,Antp表达下调后果蝇和赤拟谷盗成虫翅均发育异常。综上,Antp在昆虫翅发育过程中不可或缺。3、Antp调控20E的合成影响翅发育为了阐明Antp如何影响昆虫翅发育,我们调查了20E合成通路基因在前胸腺、血淋巴及翅原基中的表达情况。q RT-PCR结果显示,仅20E合成路径上的最后一个基因shade在翅原基中表达,且其在Wes(Antp+/-)突变翅中的表达显着低于正常。通过ELISA实验测量了ecdysone（20E的前体）和具有活性的20E在Wes(Antp+/-)突变翅和正常翅中的滴度,结果显示ecdysone滴度在两品系间无显着差异,但20E在Wes(Antp+/-)突变翅中的含量显着低于正常,表明突变翅产生的原因可能是翅中20E含量不足导致的。进一步通过双荧光素酶实验、EMSA和Ch IP-PCR实验证实,Antp可直接结合于shade基因的上游启动子区域以调控shade的表达。基于以上,表明在昆虫翅发育过程中,Antp可通过调控20E合成基因shade控制20E在翅中的合成。4、20E上调Antp在翅中的表达由于Antp在翅中的表达与20E在昆虫中的周期性变化具有一定的一致性,因此我们推测在翅发育过程中,20E可调控Antp的表达。通过JASPAR软件分析Antp启动子区域,发现Antp启动子上存在3个20E核受体Ec R/USP的结合基序。我们将Antp启动子构建进萤火虫光酶报告载体（PGL3-basic）内,将其和海肾光报告载体共转进Bm N细胞后,以添加20E的细胞为实验组,添加20E溶剂DMSO的细胞为对照组,48小时后收集细胞检测Antp启动子的启动活性。结果显示,相较于对照组,添加20E后,Antp启动子的启动活性显着增强。此外,对Bm N细胞和家蚕个体额外添加20E后,Antp的表达较对照组均显着上调。以上结果表明,在昆虫翅中,20E在细胞内和Ec R/USP结合形成复合物后,该复合物结合于Antp启动子区域调控Antp的转录表达。5、Antp通过调控表皮蛋白基因的表达影响翅发育为了探究除shade外,是否还有其他基因对Wes(Antp+/-)突变翅型异常的表型有贡献,,基于非依赖数据采集（data-independent acquisition,DIA）蛋白质组学技术,对两品系的翅进行了比较蛋白组分析。结果显示,共鉴定到3993个蛋白质,其中差异蛋白370个（P-value<0.01,|log2FC|>0.58）。相较于正常翅,Wes(Antp+/-)突变翅中鉴定到238个蛋白表达上调,132个蛋白表达下调。我们调查了3个在家蚕翅原基中表达模式与Antp一致的表皮蛋白基因（CPH28,CPG24,CPG9）,在Wes(Antp+/-)突变翅和正常翅中的表达情况。结果显示三个表皮蛋白基因在Wes(Antp+/-)突变翅的表达相较正常翅中的表达均显着下调。在Bm N细胞中,过量表达Antp后,三个表皮蛋白基因较对照组均显着上调,随后我们以CPH28为例,通过双荧光素酶实验和体内外结合实验证明Antp蛋白可直接结合于CPH28启动子区域调控其表达。在蛹期下调CPH28的表达后,成虫翅型缺陷。表明表皮蛋白在翅发育过程中非常重要。综上所述,本研究表明在家蚕、果蝇和赤拟谷盗中敲低或敲除Antp后会导致成虫翅变小,且卷曲皱缩。并证实Antp通过直接调节翅原基中蜕皮激素合成基因Shade的表达而调控蜕皮激素20E的含量;同时,Antp通过与翅表皮蛋白基因的顺势调控原件结合,进一步调控翅的发育。本研究表明前翅发育不是Hox-free,Antp基因对翅发育不可或缺,以丰富调控翅发育的分子机理,并为鳞翅目害虫的防治提供新的靶点。
申勤勇[3]（2020）在《棉铃虫翅盘中低含量的20-羟基蜕皮酮决定的基因差异表达和翅盘的发育》文中进行了进一步梳理研究背景及存在的科学问题昆虫是自然界中种类和数目最庞大的后生动物类群,对人类社会有着重要的影响。因此对昆虫生长发育的研究可以为人类利用益虫和控制害虫提供知识。昆虫的翅在昆虫的迁移、取食、繁殖等方面具有重要的作用,昆虫翅的发育涉及细胞增殖和激素调控,因而研究昆虫翅的发育不仅具有十分重要的理论意义,而且有较高的实践价值。昆虫的生长发育主要受到三种激素的调控,包括胰岛素及胰岛素样肽（insulin、insulin-like peptides,ILPs）、保幼激素（juvenilehormone,JH）和 20-羟基蜕皮酮（20-hydroxyecdysone,20E）。ILPs在促进组织细胞的生长和营养物质的代谢方面发挥着重要的作用,其中人类的松弛素（relaxin）具有促血管生成,抗细胞凋亡以及抗炎症反应等功能。JH维持幼虫状态。20E在促进幼虫组织发生凋亡,成虫组织新生和昆虫蜕皮及蜕皮变态过程中扮演调控因子的角色。成虫的翅由幼虫期的翅盘在变态期快速增殖长大,有研究报道20E促进翅盘增殖,ILPs在翅的发育中发挥作用,但此时幼虫中肠却在凋亡,两种组织在相同的20E滴度的血淋巴中却发生相反的细胞过程,其分子机制尚不清楚。研究结果本文以棉铃虫为实验对象,利用实验室的细胞和虫体研究平台,采取生物化学技术和分子生物学方法,探究了变态期翅盘发育命运不同于中肠的原因;研究了 20E对翅盘生长的调控机制;研究了棉铃虫中类松弛素的胰岛素样肽Ilp6（与人的松弛素关系较近）在翅盘发育中的功能,并取得了如下结果:发现凋亡相关基因在中肠中高表达而在翅盘中低表达,反之,细胞增殖相关基因在翅盘中的表达水平显着高于中肠,可能是两种组织在变态期不同命运的原因;胰岛素受体和20E核受体在中肠和翅盘中没有显着的差异表达,但20E的细胞膜受体GPCR在中肠中高表达,翅盘中低表达,说明20E的膜信号途径在两种组织命运中具有重要作用。注射人重组胰岛素对翅盘的生长没有促进作用,而注射20E可以显着促进翅盘生长,说明20E是促进翅盘生长的激素;但20E对翅盘生长的促进作用依赖一定的浓度;20E从血淋巴进入中肠和翅盘的量存在上限,但翅盘中20E的含量整体低于中肠,可能是20E调控两种组织中基因差异表达的原因;发现Ilp6在脂肪体和翅盘中高表达,虫体RNA干扰（RNAi）敲降Ilp6导致翅发育异常和化蛹延迟,表明Ilp6在发育过程中有着不可或缺的作用。结论、创新点及意义1.凋亡和增殖相关基因的组织差异表达使得翅盘的发育命运不同于中肠。2.翅盘中20E进入量显着低于中肠,翅盘中低含量的20E促进翅盘生长。3.Ilp6在脂肪体和翅盘高表达并且参与了翅的发育和变态发育。本文解释了 20E调控中肠和翅盘在变态期发育不同命运的机制,对了解翅盘的发育提供了参考。
刘佳明[4]（2020）在《植物叶片抗疲劳耦元提取与仿生结构设计研究》文中认为由于在长期飞行过程中飞机会受到复杂的交变载荷作用,往往会导致飞机蒙皮出现裂纹从而造成严重飞行事故。所以为了提高飞机蒙皮的抗裂性能并有效提高其残余疲劳寿命,本文以植物叶片为基础,开展了仿生单元阻滞裂纹扩展的研究。首先,为了提取合适的叶脉抗裂结构仿生参数,使用优化的数字图像处理技术,从210片植物叶片中提取叶脉的角度和分布信息,并通过统计优化仿生参数构建叶脉仿生单元。再利用Lloyd算法在各种形状边界内生成质心Voronoi图,通过控制胞元的圆度、数量和迭代次数近似模拟昆虫翅翼的Voronoi结构,再将该结构与叶脉仿生单元相互组合,从而生成叶脉-翅翼多元仿生耦合模型,并对其进行低周疲劳数值模拟,以确定该仿生模型的抗疲劳性能和应力分布情况。为了探究叶脉仿生单元对飞机蒙皮裂纹阻滞性能的影响,针对飞机蒙皮损伤修复的形式,利用激光熔覆技术在2024铝合金上制备叶脉仿生单元,并通过机械疲劳实验研究了未处理试样和不同仿生参数的叶脉仿生单元试样在恒幅载荷下的疲劳寿命和裂纹扩展速度。最后为了探究叶脉仿生单元阻滞裂纹扩展的机理,通过分析裂纹扩展路径,观察试样断裂截面的宏观和微观形貌,测量叶脉仿生单元的硬度等手段表明叶脉仿生单元的特殊结构和硬度的提高是阻滞裂纹扩展的主要因素。
蓝蓝[5]（2020）在《仿昆虫翅微纳结构PDMS膜的制备及血液相容性研究》文中认为血液相容性是抗凝血材料的重要研究内容,是评判一种材料能否应用于人体内的重要指标。材料的成分与表面形貌等因素均能影响血液相容性的优劣。昆虫作为自然界中唯一的无脊椎飞行生物,其翅表面为复杂的三维周期介质,具有较好的疏水性能与自清洁性等,是许多学者的仿生研究对象及复制模板。聚二甲基硅氧烷（PDMS）安全无毒,图形复刻精度高,符合软刻蚀技术对弹性模板材料的要求。本研究选用地熊蜂（Bombus terrestris）、蜻蛉（Ischnura heterosticta）及东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis）三种昆虫翅表面为模板,利用软刻蚀法,通过二次转写法,分别制备了三种具有微粗糙结构的PDMS仿生膜,每种昆虫翅分为2个区域,共6个区域（记为A-F区）。观察昆虫翅及PDMS仿生膜表面微观结构,分析昆虫翅化学成分,测定样品表面对水滴和血液的润湿性,计算其表面自由能,并对仿昆虫翅表面PDMS仿生膜的血液相容性进行了初步评估。结果表明:（1）三种昆虫翅的特征吸收峰主要归属的化学官能团有O-H、N-H、C-H、C-O及双键官能团,由蛋白质、脂类以及几丁质所构成,是天然的疏水表面。（2）地熊蜂A区翅表面与PDMS仿生膜表面均分布着规则排列的微米级臼状突结构,不光滑表面具有纳米级的螺纹状刻纹;地熊蜂B区翅表面与PDMS仿生膜表面分布着尺寸不同的近似平行四边形微米级乳突状结构,乳突顶端为纳米级结构;蜻蛉C、D区翅表面与PDMS仿生膜表面布满凹凸不平的纳米级波浪形褶皱,C区与D区翅脉分布着不同形貌的微米级圆锥状纤突;东亚飞蝗E区、F区翅与PDMS仿生膜表面分布着多条纵横交错的脊状凸起及数量众多的微米级乳突状结构。其中蜻蛉D区翅表面与PDMS仿生膜表面d均/l间均比值小于其他区域。（3）三种昆虫翅表面均为疏水性表面,水滴静态接触角（CAS）为118.6145.7°,PDMS仿生膜水滴接触角为102.9135.8°,接触模式符合Cassie方程;昆虫翅与PDMS仿生膜的表面能数值随d均/l间均比值的减小而减小,PDMS仿生膜的血液接触角为108.4127.8°,接触模式亦符合Cassie方程。（4）与对照组光滑PDMS膜表面相比,不同形貌区域PDMS仿生膜表面聚集、黏附的血小板数量更少,且形态变化较小。在相同视野下,AF区的血小板数量分别为1.74×104、2.78×104、0.93×104、0.46×104、1.85×104和1.79×104个/cm2。（5）不同形貌区域的PDMS仿生膜（AF区）的溶血率分别为3.43%、4.66%、2.31%、2.06%、3.96%和3.59%,均达到5%以下的生物医用标准,且低于光滑PDMS膜的溶血率4.82%。（6）不同形貌区域PDMS仿生膜的动态凝血时间实验中地熊蜂A区PDMS仿生膜在10 min的吸光度值（0.091 L/（g·cm））优于其他区域PDMS仿生膜;蜻蛉C区PDMS仿生膜在30 min的吸光度值（0.036 L/（g·cm））优于其他区域PDMS仿生膜;蜻蛉D区PDMS仿生膜在20 min、40 min、50 min的吸光度值（0.058、0.033、0.034 L/（g·cm））均优于其他区域PDMS仿生膜,表明蜻蛉D区仿生膜的血液相容性优于其他区域仿生膜。（7）具有微粗糙结构的PDMS仿生膜优于光滑PDMS膜。在PDMS仿生膜中,以蜻蛉D区为模板的PDMS仿生膜的血液相容性最好,其d均/l间均比值最小（0.050）,粗糙度最大,表面能最大（9.453 mJ/m2）,疏水性最强（接触角均值134.3°）,疏血性最强（接触角均值127.8°）,同时血小板数量少,且形态未被激活,溶血率最低（2.06%）。在3050 min内动态凝血时间吸光度曲线更为平缓,抗凝血性能优于其他区域PDMS仿生膜,为生物医用材料的改性提供了新的思路。
李帅伟[6]（2020）在《基于纳米压痕技术的蜜蜂翅翼和蜂针力学性能研究》文中提出蜜蜂在自然选择过程中优化了各器官的材料、结构和功能。其中,蜜蜂翅翼能以仅占总体重约2%的质量承受多种飞行工况下的气动载荷和惯性载荷,蜜蜂蜂针能够轻松刺入人体和动物的皮肤组织,所施加的力比当前无痛微针所需的载荷要小100多倍。对蜜蜂翅翼和蜂针的研究有助于人们更好地理解昆虫飞行的空气动力学原理,从而为各种功能特性材料的研发以及扑翼飞行器和无痛微针的发展提供启发。本论文基于纳米压痕实验技术研究了蜜蜂翅翼和蜂针的力学性能,主要内容有以下三个方面:（1）蜜蜂翅翼模量和硬度的静态测试。基于纳米压痕实验技术,在恒应变率加载条件下对蜜蜂翅翼前缘脉模量和硬度的变化规律进行了研究;获得了蜜蜂翅翼前翅表面各脉的模量和硬度分布规律;通过对比不同部位和不同方向上的实验数据,对其力学性能的差异原因进行了分析。（2）蜜蜂翅翼前缘脉粘弹性能的准静态测试。基于载荷和位移控制模式,对蜜蜂前翅前缘脉和后翅前缘脉的蠕变和松弛性能进行了纳米压痕测试,讨论了最大压痕载荷、压痕深度、加载速率和保持时间对粘弹性行为的影响;通过应变率跳跃实验,分析数据得到了蜜蜂翅翼前缘脉的蠕变应力指数。（3）蜂针的微观结构和力学性能研究。采用扫描电子显微镜技术对蜂针表面的倒刺分布规律和纵向截面的微观结构进行了研究,基于纳米压痕技术对蜂针纵向截面的弹性模量和硬度进行了测试,分析了蜂针截面的模量和硬度分布规律,总结了蜂针的微观结构和力学性能的内在联系。
钮妞[7]（2020）在《整合素β亚基在飞蝗翅发育中的功能研究》文中进行了进一步梳理飞蝗（Locusta migratoria）是一种重要的迁飞性农业害虫,依赖其功能强大的前后翅而具有长距离、大规模迁徙能力,大密度的群居型飞蝗容易导致蝗灾的发生而引起严重的粮食危机,是历代农业生产中危害极大的一种。翅的产生使昆虫具有迁飞能力,在其躲避敌害和繁衍觅食等方面发挥了重要的作用,使其更加适应复杂多变的生活环境。翅的生长发育受多个基因及信号通路的调节,同时细胞之间的连接作用以及细胞与胞外基质之间的相互作用在昆虫翅的生长发育过程中发挥着关键作用。整合素是一种存在于细胞表面的细胞粘连分子,由α和β亚基组成,在昆虫免疫反应、细胞骨架构成和生长发育中具有重要作用。然而整合素在昆虫尤其是渐变态迁飞害虫翅发育中的作用机制尚不清楚。因此,本文以渐变态迁飞害虫-飞蝗为研究对象,利用目前在转录组数据库中发现的一个整合素β亚基,探究整合素β亚基在飞蝗翅发育中的作用机制,为迁飞害虫的生物防治提供新的靶标。本研究利用飞蝗中编码一种整合素β亚基蛋白的LmIntegrinβ-PS基因为研究靶标,对其进行分子特性、表达分析,利用RNAi技术探讨该基因在飞蝗翅发育过程中的生物学功能,研究结果如下:1.LmIntegrinβ-PS序列分析和表达分析根据飞蝗转录组和基因组数据库获得LmIntegrinβ的cDNA序列,这与先前已发现的未被鉴定功能的编码整合素蛋白的开放阅读框序列（KJ535130.1）一致,对其基因结构分析发现其含有12个外显子,共编码864个氨基酸,包含一个信号肽（SP）、von Willebrand factor（vWF）type A结构、表皮生长因子（EGF）、一个beta尾部（tail domain）、一个较短的跨膜域（TM）和胞质域尾部（beta cytoplasmic）;Integrinβ-PS在不同物种间保守性较高,多重序列比对发现其都含有金属离子黏附剂区（MIDAS）、半胱氨酸重复区（cys-repeats）、一个跨膜域（TM）和胞质尾部的结合位点（NxxY/F）等。根据其编码的氨基酸序列与其它昆虫中的同源蛋白序列相似性将其命名为LmIntegrinβ-PS,聚类分析结果显示LmIntegrinβ-PS与蜚蠊目聚为一支;采用RT-qPCR技术检测LmIntegrinβ-PS在五龄若虫的时空表达特性,结果显示其在所有组织中均有表达,但在翅芽的表达较高且在五龄中期表达达到峰值。2.基于RNA interference的生物学功能研究RNA interference（RNAi）技术是简便高效的基因沉默技术,利用飞蝗对RNAi敏感的特性,分别在四龄和五龄第1天若虫注射dsRNA对LmIntegrinβ-PS进行干扰。结果显示,与对照组相比,注射dsLmIntegrinβ-PS的四龄若虫可以成功蜕皮到五龄,但约65%的若虫翅芽出现形态异常表型,其中40%的若虫出现泡状翅以及25%的若虫翅芽出现无法正常闭合的现象。同样,注射dsLmIntegrinβ-PS的五龄若虫在蜕皮至成虫过程中,约有58%的若虫在翅基部挤满水泡无法蜕皮导致死亡,而约30%若虫能够成功蜕皮,但成虫前后翅充满水泡,形成泡状翅。结果表明,LmIntegrinβ-PS在飞蝗若虫翅芽和成虫翅的发育中均具有重要作用。组织定位结果显示LmIntegrinβ-PS主要定位在翅表皮细胞底部的基底膜处,推测其可能介导细胞和基底膜处的连接作用。3.LmIntegrinβ-PS对飞蝗翅表皮结构的影响为进一步探究LmIntegrinβ-PS在飞蝗翅生长发育过程中的作用机制。首先根据RNAi结果对翅芽组织进行H&E染色,结果发现,与对照组相比,注射dsLmIntegrinβ-PS的处理组中飞蝗翅表皮细胞层明显失去与基底膜处的连接,而导致翅背腹两层细胞失去连接而形成一个巨大的空腔。随后通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察翅表面和表皮超微结构的变化,SEM结果显示,与对照组中翅表面的正常结构相比,处理组的翅表面严重皱缩,刚毛减少变弯,端部变扁弯曲;TEM结果表明:LmIntegrinβ-PS沉默后,细胞连接处发生降解,细胞排列紊乱,翅结构破坏明显。RT-qPCR技术检测发现处理组中细胞连接相关基因的表达相比于对照组显着降低,推测LmIntegrinβ-PS可能通过调控其它细胞连接相关基因的表达保证正常的细胞连接和细胞骨架的稳态参与飞蝗翅的生长发育。综上所述,本文以LmIntegrinβ-PS为靶标,研究发现其可能参与飞蝗翅表皮细胞层与基底膜的连接进而参与若虫翅芽和成虫翅的发育,研究结果将为整合素在昆虫翅发育中的作用机制研究提供理论依据,同时也为以迁飞害虫翅为靶标的害虫防治提供基础。
王培磊[8]（2020）在《禾谷缢管蚜翅型分化机制初步探究》文中研究指明禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi（L.）是我国小麦上重要害虫之一,该虫刺吸小麦汁液,还能传播大麦黄矮病毒,对小麦生产造成严重损失。禾谷缢管蚜成虫因环境变化可以产生有翅型和无翅型两种表型。无翅型禾谷缢管蚜具有利于繁殖的较大卵巢,而有翅型具有利于迁移的强健飞行肌和翅。翅型分化为其适应复杂环境提供条件,有利于其扩散、繁殖、避敌,是禾谷缢管蚜适应复杂环境压力的重要生存策略;禾谷缢管蚜种群扩散也与翅型分化紧密相关,但其翅型分化机制还有待深入研究。翅型分化机制研究不仅有利于阐述禾谷缢管蚜种群动态变化机制,还能深入理解该虫翅型分化分子机理。本研究通过设置不同的禾谷缢管蚜种群密度,获得了禾谷缢管蚜产生翅型分化的种群密度;通过设置不同的拥挤时间,确定禾谷缢管蚜产生翅型分化时间窗口期;利用酶联免疫分析法测定了禾谷缢管蚜在拥挤和饥饿处理后蜕皮激素、保幼激素、胰岛素的滴度变化;获得了蜕皮激素信号通路相关基因的编码区,并通过实时荧光定量PCR技术分析了禾谷缢管蚜在拥挤和饥饿处理后蜕皮激素信号通路相关基因的表达水平及差异。研究结果为进一步研究禾谷缢管蚜种群动态及翅型分化机理奠定基础。具体结果如下:1、母代不同种群密度对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响通过设置不同的种群密度,观察禾谷缢管蚜5天内子代翅型分化变化。结果表明,单头饲养条件和单头饥饿24h处理均不能引起禾谷缢管蚜翅型分化,子代均为无翅蚜。统计不同密度处理后禾谷缢管蚜子代有翅蚜比例,发现6头/cm3处理后,子代有翅蚜比例可以达到30%以上;在15头/cm3处理后,子代有翅蚜比例达到45%。分析认为,15头/cm3为本实验中禾谷缢管蚜翅型分化的最适种群密度。2、母代不同拥挤时间对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响根据上述实验结果,设置母代种群密度为15头/cm3,在不同拥挤时间处理后,观察禾谷缢管蚜5天内子代翅型分化变化。结果表明,拥挤处理3h,子代有翅蚜比例可以达到10%以上;拥挤处理6h,子代有翅蚜比例大幅提升,达到30%以上;拥挤处理15h,子代中有翅蚜比例达到48%,显着高于12h处理,与18h处理无显着差异。结合上述实验,推测拥挤处理15h后为实验中禾谷缢管蚜翅型分化窗口期。3、拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜生殖力的影响统计禾谷缢管蚜经过单头饥饿15h处理、15小时15头/cm3拥挤饥饿处理及单头饲养条件下5天内生殖力。结果表明,不同条件下禾谷缢管蚜5天内生殖力分别为34.34±0.95,30.28±0.73,36.51±0.62。禾谷缢管蚜拥挤饥饿15h处理后5天内生殖力显着低于单头饲养条件与单头饥饿15h处理,单头饲养条件与单头饥饿15h处理之间没有显着性差异。结果表明禾谷缢管蚜产生翅型分化存在一定的适合度代价。4、拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜体内激素滴度的影响在15头/cm3密度下,测定禾谷缢管蚜拥挤饥饿处理后和单头饲养处理下激素滴度,以单头饥饿处理为对照,拥挤处理后禾谷缢管蚜体内保幼激素、胰岛素滴度没有显着变化,蜕皮激素滴度显着降低。饥饿处理后,禾谷缢管蚜体内保幼激素、胰岛素滴度显着降低,而蜕皮激素滴度没有显着变化。在15头/cm3条件下,设置不同拥挤时间,测定不同拥挤时间对禾谷缢管蚜体内蜕皮激素滴度的影响,发现蜕皮激素滴度与处理时间呈负相关。以上结果表明,蜕皮激素信号可能参与了禾谷缢管蚜翅型分化。5、拥挤条件下蜕皮激素信号通路相关基因的表达分析12个蜕皮激素信号通路相关基因在不同处理条件下均有不同程度的表达。促胸腺激素基因Rp-PTTH的表达水平在不同处理组没有显着性差异;抑前胸腺肽基因Rp-PTSP的表达水平在拥挤饥饿处理后显着上调;蜕皮激素受体基因Rp-Ec R与结合蛋白超气门蛋白基因Rp-USP表达趋势类似,但Rp-Ec R的表达水平在拥挤处理后的表达量显着下调,Rp-USP基因表达量下调不显着;蜕皮激素响应基因E74的表达水平在拥挤处理后显着下调,Rp-EH的表达水平在拥挤处理后显着上调。由此推测蜕皮激素滴度下降与禾谷缢管蚜发生翅型分化现象有关。
袁一杨,陈新,王竹承,戈峰[9]（2020）在《昆虫翅多型的分子调控机制研究进展》文中认为生物如何适应复杂的环境变化是生物学研究的重要科学问题。其中,昆虫在长期的进化过程中形成了翅多型现象以适应复杂的环境,由此通过调控翅型的转换,对不同的环境条件做出响应,从而优化资源分配以平衡迁移或繁殖的需求,但目前对其分子调控机制仍不十分清楚。本文基于国内外最新研究进展,结合作者自己的研究,系统地综述了昆虫体内参与翅型转换调控的多种途径的研究进展,包括胰岛素信号通路、蜕皮激素信号通路、保幼激素信号通路、JNK信号通路、生物胺信号通路和病毒基因水平转移,指出了未来发展的方向。这些研究成果不仅对于进一步阐明昆虫翅多型的分子机制具有指导意义,也为开发以翅型调控为主要内容的害虫综合治理技术提供参考。
陈琪[10]（2019）在《家蟋蟀翅二型的分子机理研究》文中提出翅二型是昆虫种内形态分化的常见现象,广泛存在于双翅目、半翅目、鞘翅目以及直翅目等昆虫类群中,主要包括“天生型翅二型”和“落翅型翅二型”两类。翅型分化是昆虫适应环境变化而产生的生存应对策略,这种形态发育可塑性一直是众多昆虫学者关注的焦点,探究昆虫翅型分化的分子生物学机制可为理解昆虫适应性进化提供科学解释。现有研究多集中在飞虱、蚜虫等“天生型翅二型”的少数昆虫种类中,对于直翅目和“落翅型翅二型”昆虫的研究相对较少,尤其是对“落翅型翅二型”分化的分子调控机制尚无明确解释。家蟋蟀（Acheta domesticus Linnaeus 1758）是直翅目蟋蟀科中的常见鸣虫,属于“落翅型翅二型”,性状明显易观察,是研究落翅型昆虫翅二型分化的理想材料。本文利用转录组测序、基因共表达网络分析以及RNA干扰等方法对家蟋蟀翅二型分化的分子调控机理展开研究,结果如下:1.家蟋蟀翅二型属“落翅型翅二型”,且存在落翅规律。家蟋蟀羽化成虫初期,雌雄虫体的前后翅均发育完全,均表现为有后翅的“长翅型”。羽化成虫后群体内部分个体出现后翅脱落现象。在本文研究中的饲养条件下,家蟋蟀成虫后约20天,群体内落翅个体数达到高峰,而成虫36天后不再落翅,雌雄家蟋蟀的落翅规律基本一致,无明显差异。落翅后的个体,与后翅直接相连接的肌肉组织形态无明显变化。2.家蟋蟀八个生命时期的转录组测序结果。以家蟋蟀落翅高峰期为取样时间依据,选择家蟋蟀1龄若虫（时期I）,3龄若虫（时期II）,5龄若虫（时期III）,羽化成虫初期（时期IV）,羽化成虫后第10天（时期V）、20天（时期VI）、30天（时期VII）、40天（时期VIII）共八个时期的家蟋蟀样本,完成转录组测序。共获得135.23Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到5.0Gb,Q30碱基百分比在91.35%及以上;De novo组装后共获得141,456条Unigenes,其中长度在1kb以上的Unigenes有18,771条;对Unigenes进行功能注释,包括与NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库的比对,共获得32,508条Unigenes的注释结果。3.家蟋蟀翅二型分化即落翅高峰期前、中、后三个阶段的差异表达基因分析结果。两两比较家蟋蟀落翅高峰前（时期IV+V）、中（时期VI）、后（时期VII+VIII）三个阶段的差异表达基因（DEGs）。Volcano plot,MA-plot,Heatmap结果显示:在家蟋蟀落翅高峰期时DEGs上调,且表达量越高的基因差异越显着;通过GO,COG,KEGG等数据库对DEGs聚类分析发现,DEGs主要富集在“Amino acid transport and metabolism”、“ribosome,purine metabolism”和“protein processing in endoplasmic reticulum”等通路中,说明这些DEGs主要参与家蟋蟀生长发育过程中的蛋白合成与互作。上述分析结果说明家蟋蟀的落翅型翅二型分化很可能是基因调控的结果。4.利用加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选调控家蟋蟀翅二型分化即落翅的候选基因。以家蟋蟀8个时期的转录组数据获得的21,922个差异基因为数据集,进行基因的表达模式聚类,获得18个模块（用不同颜色表示,详见4.2.2）。将18个模块与家蟋蟀落翅规律关联分析,筛选出表达模式与家蟋蟀落翅规律正相关系数最高的模块为红色模块。在红色模块内选择表达模式与家蟋蟀落翅规律最为相近的profile 9作为关键profile,并以0.45为阈值筛选出具有功能注释信息的23个基因。利用Cytoscape建立基因共表达网络图,选择MCODE值排名前三的基因作为候选基因,分别为:AdomHSP40（Heat shock protein 40）、AdomCFDP（Craniofacial development protein）、AdomDIS3L（DIS3 Like 3’-5’Exoribonuclease）。此外,profile 9内Nylanderia fulva virus（RNA病毒）在家蟋蟀落翅高峰期的表达量远高于其他基因,推测家蟋蟀可能由于感染该病毒发生落翅现象,因此该基因也被作为候选基因。综上,借助WGCNA的方法,共筛选出四个可能调控家蟋蟀翅二型分化即落翅的候选基因。5.RNAi候选基因后统计落翅率发现:（1）胰岛素受体基因与家蟋蟀翅二型分化即落翅现象无直接调控关系。现有研究表明,胰岛素受体可调控飞虱的翅型分化,本文借助家蟋蟀的转录组数据,筛家蟋蟀中的胰岛素受体（AdomInR:Insulin receptor）作为候选基因之一,经RNA干扰AdomInR后,与野生型组的落翅率相比统计发现,落翅率无显着差异,说明AdomInR不参与调控家蟋蟀的翅二型分化即落翅。本文中家蟋蟀与飞虱翅二型发生的本质存在区别,所以二者翅型分化的分子调控机理可能存在差异。（2）AdomHSP40参与调控家蟋蟀翅二型分化即落翅现象。成功RNA干扰五个候选基因（AdomCFDP、AdomDIS3-L、AdomHSP40、AdomInR和Nylanderia fulva virus）,统计注射dsRNA后为期40天内不同处理组家蟋蟀的落翅率,发现仅ds AdomHSP40注射组,与野生型和dsGFP注射组相比,落翅率显着降低;AdomHSP40在家蟋蟀落翅高峰期表达量上调,促进家蟋蟀落翅,而通过RNA干扰AdomHSP40,降低其表达量后,家蟋蟀的落翅率降低,说明AdomHSP40参与调控家蟋蟀翅二型分化即落翅现象。荧光原位杂交（FISH）结果显示AdomHSP40基因在家蟋蟀翅基部有表达,且在落翅高峰期的已落翅家蟋蟀个体中表达量高于落翅高峰期前、后,FISH结果进一步证明了AdomHSP40参与调控家蟋蟀落翅型翅二型分化,并初步对其作用组织进行了定位分析。6.家蟋蟀落翅前后鸣声及生殖器官形态差异比较结果。比较家蟋蟀落翅前后雄虫鸣声发现:落翅前后家蟋蟀鸣声的单脉冲持续时长与单脉冲间隔时间存在显着差异,说明后翅脱落对家蟋蟀前翅的振动发音有显着影响;比较家蟋蟀落翅前后雌雄虫的生殖器官形态,结果显示落翅前后精巢与卵巢形态上均无明显变化,推测落翅对家蟋蟀生殖器官形态无明显影响。综上,本文以“落翅型翅二型”的直翅目昆虫家蟋蟀为研究对象,利用分子生物学和生物信息学等方法研究发现AdomHSP40参与调控家蟋蟀翅二型分化即落翅现象,首次对昆虫落翅的分子机理完成基础研究,可为理解昆虫翅型分化提供科学参考依据。
二、昆虫翅的主要类型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、昆虫翅的主要类型（论文提纲范文）
（1）家蟋蟀（Acheta domesticus）的落翅规律及其调控基因的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及进展 |
| 1.1.1 家蟋蟀 |
| 1.1.2 昆虫的翅型分化与落翅现象 |
| 1.1.3 昆虫翅型分化的影响因素 |
| 1.1.4 昆虫的热激蛋白 |
| 1.1.5 蛋白互作研究技术进展 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 第二章 环境条件对家蟋蟀落翅规律的影响研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 供试昆虫饲养方法 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 温度对家蟋蟀落翅规律的影响 |
| 2.2.2 光周期对家蟋蟀落翅规律的影响 |
| 2.2.3 湿度对家蟋蟀落翅规律的影响 |
| 2.2.4 密度对家蟋蟀落翅规律的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 家蟋蟀落翅调控基因AdomHsp40 的初步研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验设备 |
| 3.1.2 实验试剂与耗材 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.1.4 实验应用的软件和数据库 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 家蟋蟀胸部肌肉组织总RNA提取 |
| 3.2.2 不同环境条件下不同翅型AdomHsp40 表达量的差异 |
| 3.2.3 不同环境条件对AdomHsp40 表达量的影响 |
| 3.2.4 AdomHsp40 结构与功能预测 |
| 3.2.5 AdomHsp40 蛋白质互作网络构建 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（2）Hox基因Antennapedia对昆虫翅发育的功能探究及机制解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 昆虫翅的发生及起源 |
| 1.1.2 昆虫翅形态的多样性 |
| 1.2 Hox基因与昆虫翅发育的研究进展 |
| 1.2.1 Hox基因的概述 |
| 1.2.2 Hox基因对翅发育的影响 |
| 1.2.3 其他基因对昆虫翅发育的影响 |
| 1.3 20E调控昆虫变态发育 |
| 1.3.1 20E合成通路研究 |
| 1.3.2 20E对昆虫变态发育的调控机制研究 |
| 1.3.3 20E对昆虫翅发育的调控机制研究 |
| 1.4 蛋白质组学在昆虫翅发育中的应用 |
| 第二章 引言 |
| 2.1 研究背景与目的意义 |
| 2.2 主要研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 第三章 Antp对昆虫翅发育的功能探究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 昆虫饲养 |
| 3.1.2 实验材料 |
| 3.1.3 主要试剂、溶液配制及引物序列 |
| 3.1.4 主要仪器 |
| 3.1.5 主要实验步骤 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 Wes突变体表型分析 |
| 3.2.2 Antp对昆虫翅发育的功能探索 |
| 3.3 小结与讨论 |
| 3.3.1 在家蚕翅原基中上调Antp的表达后对翅发育的影响 |
| 3.3.2 Antp对昆虫翅的发育不可或缺 |
| 第四章 Antp在昆虫翅发育过程中的机制解析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 启动子序列信息及分析工具 |
| 4.1.3 主要试剂、溶液配制及引物序列 |
| 4.1.4 主要仪器 |
| 4.1.5 主要实验步骤 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 Antp通过调控Shade的转录表达影响20E的合成 |
| 4.2.2 20E诱导BmAntp基因在家蚕翅中的表达 |
| 4.2.3 BmAntp转录激活翅发育基因的表达 |
| 4.2.4 Antp调控表皮蛋白的表达影响家蚕翅的发育 |
| 4.3 小结与讨论 |
| 4.3.1 Antp与20E之间的双向调节作用 |
| 4.3.2 Antp调控翅表皮蛋白基因在翅中表达 |
| 第五章 综合与结论 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间发表论文及课题参研情况 |
| 致谢 |
（3）棉铃虫翅盘中低含量的20-羟基蜕皮酮决定的基因差异表达和翅盘的发育（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 前言 |
| 1 多种激素共同调控昆虫的发育 |
| 2 20E信号通路 |
| 2.1 20E的合成 |
| 2.2 20E的核受体信号途径 |
| 2.3 20E的膜受体信号途径 |
| 3 胰岛素和胰岛素样肽超家族 |
| 4 昆虫翅的概述 |
| 4.1 昆虫翅的起源 |
| 4.2 昆虫翅的分类 |
| 4.3 昆虫翅的生长 |
| 4.4 昆虫翅生长的调控 |
| 5 存在的科学问题和研究意义 |
| 第二章 棉铃虫翅盘中低含量的20-羟基蜕皮酮决定的基因差异表达和翅盘的发育 |
| 1 引言 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验动物 |
| 2.1.2 实验细胞 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.1.4 实验仪器 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 虫体总RNA的提取 |
| 2.2.2 细胞总RNA的提取 |
| 2.2.3 反转录cDNA |
| 2.2.4 序列分析 |
| 2.2.5 基因克隆 |
| 2.2.6 PCR产物酚-氯仿抽提纯化 |
| 2.2.7 实时定量荧光PCR(Quantitative Real-time PCR) |
| 2.2.8 合成dsRNA |
| 2.2.9 虫体干扰 |
| 2.2.10 虫体激素刺激 |
| 2.2.11 翅的解剖及测量 |
| 2.2.12 20E滴度检测 |
| 2.2.13 P-Histone H3检测 |
| 2.2.14 统计方法 |
| 3 实验结果 |
| 3.1 翅盘中凋亡相关基因表达显着低于中肠 |
| 3.2 翅盘中增殖相关基因表达显着高于中肠 |
| 3.3 翅盘中低含量的20E促进生长而胰岛素无促进作用 |
| 3.4 Ilp3和llp6在变态时期于翅盘高表达 |
| 3.5 Ilp6鉴定为类松弛素和Ilp6的序列分析 |
| 3.6 敲降Ilp6导致延迟化蛹和羽化异常 |
| 3.7 翅盘细胞的增殖使得翅芽组织增大 |
| 4 讨论 |
| 4.1 翅盘中细胞增殖相关基因高表达,而凋亡相关基因低表达,决定其命运不同于中肠 |
| 4.2 20E在一定的浓度促进翅盘生长 |
| 4.3 Ilp6的敲降导致延迟化蛹和异常羽化 |
| 5 总结 |
| 6 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）植物叶片抗疲劳耦元提取与仿生结构设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.3 当前国内外研究现状 |
| 1.3.1 飞机蒙皮裂纹修复研究现状 |
| 1.3.2 耦合仿生止裂技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.5 内容安排 |
| 第2章 仿生参数提取与建模 |
| 2.1 植物叶片断裂现象 |
| 2.2 叶脉角度和距离比特征提取 |
| 2.2.1 叶片图像预处理 |
| 2.2.2 叶脉参数边缘检测 |
| 2.3 仿生参数统计与设计 |
| 2.3.1 参数估计 |
| 2.3.2 仿生单元设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 叶脉-翅翼多元仿生耦合模拟研究 |
| 3.1 自然界中的Voronoi结构 |
| 3.2 Voronoi理论及Lloyd迭代算法 |
| 3.3 叶脉-翅翼多元仿生耦合模型设计 |
| 3.3.1 定量表征仿生耦合单元参数 |
| 3.3.2 仿生耦合单元有限元建模 |
| 3.4 仿生耦合模型仿真疲劳分析 |
| 3.4.1 材料属性及边界条件 |
| 3.4.2 疲劳仿真设计 |
| 3.4.3 模拟结果和讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 飞机蒙皮叶脉仿生单元制备 |
| 4.1 激光熔覆实验步骤 |
| 4.1.1 激光熔覆实验材料 |
| 4.1.2 紧凑拉伸试样制备 |
| 4.1.3 飞机蒙皮仿生单元制备 |
| 4.2 激光熔覆结果分析与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 飞机蒙皮仿生单元的机械疲劳性能与机理研究 |
| 5.1 裂纹扩展现象 |
| 5.2 实验仪器介绍 |
| 5.3 实验方法及步骤 |
| 5.4 疲劳实验结果分析 |
| 5.4.1 叶脉仿生单元对疲劳裂纹扩展寿命的影响 |
| 5.4.2 叶脉仿生单元对疲劳裂纹扩展速率的影响 |
| 5.5 叶脉仿生单元裂纹阻滞机理研究 |
| 5.5.1 裂纹路径偏转分析 |
| 5.5.2 仿生单元试样宏观断裂分析 |
| 5.5.3 仿生单元试样微观断裂分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）仿昆虫翅微纳结构PDMS膜的制备及血液相容性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 生物体表疏水性研究概况 |
| 1.2 疏水表面研究概况 |
| 1.3 疏水表面血液相容性研究概况 |
| 1.4 研究背景与意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 仿昆虫翅微纳结构PDMS膜的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.3 昆虫翅化学成分分析 |
| 2.4 PDMS仿生膜表面微观形貌表征 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 仿昆虫翅微纳结构PDMS膜的血液相容性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.3 PDMS仿生膜的润湿性 |
| 3.4 PDMS仿生膜的自由能 |
| 3.5 PDMS仿生膜的血小板黏附 |
| 3.6 PDMS仿生膜的溶血率 |
| 3.7 PDMS仿生膜的动态凝血时间 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 PDMS仿生膜的疏水性与血液相容性机理分析 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学期间公开发表论文及项目情况 |
| 致谢 |
（6）基于纳米压痕技术的蜜蜂翅翼和蜂针力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 蜜蜂翅翼研究背景 |
| 1.1.2 蜂针研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纳米压痕测试技术研究现状 |
| 1.2.2 昆虫翅翼的结构与功能 |
| 1.2.3 昆虫翅翼的力学性能 |
| 1.2.4 昆虫尾针的微观结构与力学性能 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 纳米压痕测试技术 |
| 2.1 纳米压痕测试理论 |
| 2.2 连续刚度测试技术 |
| 2.3 影响纳米压痕测试的主要因素 |
| 2.3.1 压头钝化的影响 |
| 2.3.2 接触零点确定 |
| 2.3.3 粘附和粘弹性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 蜜蜂翅翼的弹性模量和硬度测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与实验方法 |
| 3.3 试样制备 |
| 3.4 实验仪器与参数设置 |
| 3.5 实验结果分析 |
| 3.5.1 纵向截面实验 |
| 3.5.2 横向截面实验 |
| 3.5.3 蜜蜂翅翼表面实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 蜜蜂翅翼前缘脉的蠕变和松弛行为测试 |
| 4.1 蜜蜂翅翼前缘脉的蠕变性能测试 |
| 4.1.1 实验设置 |
| 4.1.2 载荷对蠕变行为的影响 |
| 4.1.3 加载速率对蠕变行为的影响 |
| 4.1.4 保持时间对蠕变行为的影响 |
| 4.2 应变率跳跃实验 |
| 4.2.1 蠕变应力指数测试理论 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 松弛实验结果 |
| 4.3.1 位移对松弛行为的影响 |
| 4.3.2 加载速率对松弛行为的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 蜂针的微观结构与力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 蜂针的微观结构表征 |
| 5.2.1 蜂针纵向截面的微观结构 |
| 5.2.2 蜂针表面的倒刺结构 |
| 5.3 蜂针的力学性能研究 |
| 5.3.1 蜂针的纵向力学性能测量 |
| 5.3.2 蜂针截面内不同区域的力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）整合素β亚基在飞蝗翅发育中的功能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 迁飞性害虫及防控现状 |
| 1.2 昆虫翅的发育与功能 |
| 1.3 整合素蛋白简介 |
| 1.3.1 整合素结构和信号转导概况 |
| 1.3.2 整合素功能研究进展 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 第二章 LmIntegrinβ-PS的分子特性和表达分析 |
| 2.1 实验材料,试剂及主要仪器 |
| 2.1.1 供试昆虫 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 主要实验仪器及设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 LmIntegrinβ-PS基因获取和结构分析 |
| 2.2.2 氨基酸序列比对与聚树分析 |
| 2.2.3 LmIntegrinβ-PS的引物设计 |
| 2.2.4 提取RNA及模板制备 |
| 2.2.5 RT-qPCR |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 LmIntegrinβ-PS序列分析 |
| 2.3.2 LmIntegrinβ-PS多重序列分析和聚树分析 |
| 2.3.3 LmIntegrinβ-PS不同组织和时期表达分析 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 LmIntegrinβ-PS的生物学功能研究 |
| 3.1 实验材料及试剂 |
| 3.1.1 供试昆虫 |
| 3.1.2 实验相关试剂 |
| 3.1.3 相关试剂配制方法 |
| 3.1.4 实验主要仪器和设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 LmIntegrinβ-PS基因dsRNA合成 |
| 3.2.2 体外注射dsRNA |
| 3.2.3 LmIntegrinβ-PS基因沉默效率检测 |
| 3.2.4 飞蝗翅的组织固定、石蜡切片 |
| 3.2.5 免疫组化 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 干扰LmIntegrinβ-PS对飞蝗五龄翅芽发育的影响 |
| 3.3.2 LmIntegrinβ-PS对飞蝗成虫翅发育的影响 |
| 3.3.3 LmIntegrinβ-PS组织定位 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 LmIntegrinβ-PS对飞蝗翅表皮结构的影响 |
| 4.1 实验材料,试剂及主要仪器 |
| 4.1.1 供试昆虫 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 实验主要仪器和设备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 H&E染色 |
| 4.2.2 扫描电镜 |
| 4.2.3 透射电镜 |
| 4.2.4 LmIntegrinβ-PS对细胞连接相关基因表达的影响 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 RNAi干扰后飞蝗翅的显微结构观察 |
| 4.3.2 RNAi干扰后飞蝗翅的超微结构观察 |
| 4.3.3 LmIntegrinβ-PS对细胞连接相关基因表达的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（8）禾谷缢管蚜翅型分化机制初步探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 影响昆虫翅型分化的因素 |
| 1.1.1 种群密度 |
| 1.1.2 温度和光周期 |
| 1.1.3 营养 |
| 1.1.4 损伤 |
| 1.1.5 种间相互作用 |
| 1.2 翅型分化分子机制 |
| 1.2.1 保幼激素在翅型分化中的作用 |
| 1.2.2 蜕皮激素在翅型分化中的作用 |
| 1.2.3 胰岛素在翅型分化中的作用 |
| 1.3 本研究目的和意义 |
| 第二章 母代拥挤处理对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 供试昆虫与饲养方法 |
| 2.1.2 主要试剂与仪器 |
| 2.1.3 母代不同密度处理对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响 |
| 2.1.4 母代不同拥挤时间处理对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响 |
| 2.1.5 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 母代不同密度处理对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响 |
| 2.2.2 母代不同拥挤时间处理对禾谷缢管蚜子代翅型分化的影响 |
| 2.2.3 拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜生殖力的影响 |
| 2.3 小结与讨论 |
| 第三章 拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜激素滴度的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 供试昆虫与饲养方法 |
| 3.1.2 主要试剂与仪器 |
| 3.1.3 保幼激素滴度测定 |
| 3.1.4 蜕皮激素滴度测定 |
| 3.1.5 胰岛素滴度测定 |
| 3.1.6 激素滴度的计算 |
| 3.1.7 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜体内保幼激素滴度的影响 |
| 3.2.2 拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜体内蜕皮激素滴度的影响 |
| 3.2.3 拥挤和饥饿处理对禾谷缢管蚜体内胰岛素滴度的影响 |
| 3.2.4 不同拥挤时间对禾谷缢管蚜蜕皮激素滴度的影响 |
| 3.3 小结与讨论 |
| 第四章 拥挤和饥饿处理后蜕皮激素信号通路相关基因的表达水平分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 供试虫源 |
| 4.1.2 主要试剂与仪器 |
| 4.1.3 RNA提取 |
| 4.1.4 cDNA第一链的合成 |
| 4.1.5 实时荧光定量PCR(q PCR) |
| 4.1.6 数据处理 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 禾谷缢管蚜蜕皮激素信号途径相关基因序列分析 |
| 4.2.2 拥挤和饥饿处理对蜕皮激素调控基因mRNA表达水平的影响 |
| 4.2.3 拥挤和饥饿处理对蜕皮激素响应基因mRNA表达水平的影响 |
| 4.3 小结与讨论 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）昆虫翅多型的分子调控机制研究进展（论文提纲范文）
| 1 调控昆虫翅多型的主要信号通路 |
| 1.1 胰岛素信号通路 |
| 1.2 蜕皮激素信号通路 |
| 1.3 保幼激素信号通路 |
| 1.4 Micro RNA(mi RNA）介导的信号通路互作 |
| 2 其他参与昆虫翅多型调控的途径 |
| 2.1 Jun-N-terminal Kinase(JNK）信号通路 |
| 2.2 生物胺信号通路 |
| 2.3 病毒基因水平转移 |
| 3 结论与展望 |
（10）家蟋蟀翅二型的分子机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景与进展 |
| 1.1.1 家蟋蟀 |
| 1.1.2 昆虫的翅型分化 |
| 1.1.3 现代生物学技术在昆虫翅型分化中的应用 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 第二章 家蟋蟀翅二型分化规律研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验昆虫 |
| 2.1.2 实验器材 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 家蟋蟀的最优饲养密度 |
| 2.2.2 家蟋蟀的翅二型分化规律 |
| 2.2.3 家蟋蟀落翅前后翅基部的肌肉形态比较结果 |
| 第三章 家蟋蟀转录组测序研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 家蟋蟀样本的取样时期 |
| 3.1.2 家蟋蟀样本的RNA提取 |
| 3.1.3 家蟋蟀样本的转录组测序 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 家蟋蟀样本的RNA提取结果 |
| 3.2.2 家蟋蟀样本的RNA测序结果 |
| 3.2.3 不同时期家蟋蟀样本的差异表达基因分析结果 |
| 第四章 调控家蟋蟀翅二型分化候选基因的筛选 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 胰岛素受体基因筛选 |
| 4.1.2 调控家蟋蟀翅二型分化候选基因筛选 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 家蟋蟀胰岛素受体基因筛选结果 |
| 4.2.2 WGCNA筛选调控家蟋蟀翅二型分化的候选基因结果 |
| 第五章 调控家蟋蟀翅二型分化基因的功能验证 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 候选基因的RNA干扰 |
| 5.1.2 dsRNA注射后RT-q PCR测定RNAi效果 |
| 5.1.3功能基因的荧光原位杂交实验 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 dsRNA合成结果 |
| 5.2.2 RNAi后RT-qPCR结果 |
| 5.2.3 RNAi后家蟋蟀落翅率统计结果 |
| 5.2.4 Adom HSP40 在家蟋蟀中的荧光原位杂交实验结果 |
| 第六章 家蟋蟀落翅前后鸣声及生殖器官形态差异研究 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 家蟋蟀落翅前后雄虫的鸣声采集 |
| 6.1.2 家蟋蟀落翅前后生殖器官的形态观察 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 家蟋蟀落翅前后雄虫鸣声差异分析 |
| 6.2.2 家蟋蟀落翅前后生殖器官形态差异分析 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 家蟋蟀的落翅型翅二型分化 |
| 7.2 胰岛素受体与家蟋蟀翅二型分化无直接关系 |
| 7.3 家蟋蟀落翅高峰期存在差异基因表达上调 |
| 7.4 Adom HSP40 参与调控家蟋蟀的翅二型分化 |
| 7.5 家蟋蟀落翅前后雄虫鸣声与生殖器官形态差异分析 |
| 7.6 创新点 |
| 7.7 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在学期间发表论文情况 |
四、昆虫翅的主要类型（论文参考文献）
- [1]家蟋蟀（Acheta domesticus）的落翅规律及其调控基因的初步研究[D]. 杜丽新. 东北师范大学, 2021(12)
- [2]Hox基因Antennapedia对昆虫翅发育的功能探究及机制解析[D]. 方春燕. 西南大学, 2021(01)
- [3]棉铃虫翅盘中低含量的20-羟基蜕皮酮决定的基因差异表达和翅盘的发育[D]. 申勤勇. 山东大学, 2020(12)
- [4]植物叶片抗疲劳耦元提取与仿生结构设计研究[D]. 刘佳明. 南昌大学, 2020(01)
- [5]仿昆虫翅微纳结构PDMS膜的制备及血液相容性研究[D]. 蓝蓝. 长春师范大学, 2020(08)
- [6]基于纳米压痕技术的蜜蜂翅翼和蜂针力学性能研究[D]. 李帅伟. 北京工业大学, 2020(06)
- [7]整合素β亚基在飞蝗翅发育中的功能研究[D]. 钮妞. 山西大学, 2020(01)
- [8]禾谷缢管蚜翅型分化机制初步探究[D]. 王培磊. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [9]昆虫翅多型的分子调控机制研究进展[J]. 袁一杨,陈新,王竹承,戈峰. 应用昆虫学报, 2020(02)
- [10]家蟋蟀翅二型的分子机理研究[D]. 陈琪. 东北师范大学, 2019(04)