Pax6基因与榕小蜂复眼结构的极端雌雄异形

榕树与榕小蜂是研究协同进化的模式系统。榕小蜂的生活史主要在封闭的榕果内完成，雌蜂出果寻找能够养育其后代的雌花期榕果，大部分物种的雄蜂则死在榕果中（终身不出果），雌蜂和雄蜂在外部形态上发生了很多明显的适应性变化，表现出了很复杂的极端雌雄异形现象。从复眼结构来看，雌蜂具有一对发达的复眼，而很多终身在果内生活的雄蜂的复眼却极度退化。对于具有相同遗传信息的同一种内的雌雄个体来说，可能是复眼发育过程中某些关键基因的表达差异导致了这种形态上的差异。本项目拟克隆出榕小蜂里控制复眼形态发生的关键基因Pax6成员－eyeless和eyegone，并采用原位杂交和实时荧光定量PCR的方法，比较分析它们在榕小蜂发育过程中的表达情况，探讨这两个基因对榕小蜂复眼结构极端雌雄异形产生的影响，研究榕小蜂雌雄异形的形成机制。

本项目研究目的为探讨榕小蜂物种在长达七千万年的与榕树共生历史里所形成的雌雄虫之间复眼结构的极端形态差异的分子基础。通过本项目及本人参与的其它课题的共同努力，现对榕小蜂复眼结构的差异获得了如下主要进展及成果：.1. 解决了项目实施过程中面对的一大难题：为了研究复眼结构的差异，必须要探讨复眼发育相关的基因在榕小蜂各个发育时期的表达差异。在此之前，没有任何研究团队对榕小蜂的发育史做过详尽的调查和研究，也没有如何用分子手段区分形态差异不显著的幼虫期的榕小蜂的相关报道。我们在本项目的开展过程中，通过长达三年时间的野外实验及实验室解剖观察实验，获取了传粉榕小蜂发育史的第一手资料，完成了榕小蜂从胚胎期到成虫期的各发育阶段的定义和描述。我们还找到了用分子手段鉴别榕小蜂雌雄性别的基因标记。.2. 获得了所有可能控制复眼发育的基因序列并将这些基因成员与相近物种进行了比较分析，找到可能的差异关键基因。.3. 通过转录组信息，获得了控制复眼发育的所有基因在榕小蜂幼虫期、蛹期第一天、黄蛹期及成虫期四个阶段中的雌雄个体之间的表达比较分析数据。.4. 本项目作为本人的第一个基金项目，不仅帮助我积累了大量的基础数据，还参与支持了我多篇SCI论文的发表。