黑水虻（Hermetia illucens）形成预蛹龄期变态发育的分子机制

黑水虻（Hermetia illucens，双翅目）经历一种非典型的变态发育程序，其中在蛹化之前存在一个明显的不取食预蛹龄期，但其发育基础和分子基础仍然知之甚少。在本研究中，我们通过整合发育学分析和基于 RNAi 的分析，对这一不同寻常的变态发育程序进行了研究。胚后发育分期证实，取食性的第 6 龄幼虫蜕皮形成不取食的第 7 龄预蛹，其硬化的表皮随后在蛹内发育过程中充当围蛹壳。四个关键变态发育基因的表达谱显示，Chinmo/Kr-h1-Br-c-E93 调控轴发生了与幼虫期、预蛹期以及蛹/成虫发育相对应的阶段特异性转换，其中 Br-c 的持续表达界定了第 7 龄预蛹阶段。通过 RNAi 介导敲低 Kr-h1 和/或 Chinmo，可诱导幼虫—预蛹变态的提前发生，支持它们在维持幼虫阶段中的作用；而耗竭 Br-c 或 E93 则分别破坏了预蛹—蛹转变和成虫分化，这与它们作为蛹期和成虫期决定因子的功能一致。这些结果支持变态发育基因网络功能总体上具有保守性，同时表明在 H. illucens 预蛹中，Br-c 对 E93 不存在抑制作用。综上，这些发现确立了第 7 龄预蛹作为一个独立受调控的过渡阶段，并为理解变态发育程序如何被重组以实现全变态昆虫生活史策略的多样化提供了见解。

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黑水虻（ Hermetia illucens ）中形成预蛹龄期的变态发育的分子机制

Lingtao Zhang， Masami Shimoda， Chieka Minakuchi

doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729150

Lingtao Zhang 1 东京大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开提供。

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发布于 2026 年 6 月 3 日。

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Lingtao Zhang， Masami Shimoda， Chieka Minakuchi

bioRxiv 2026.05.31.729150； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729150

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Lingtao Zhang， Masami Shimoda， Chieka Minakuchi

bioRxiv 2026.05.31.729150； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729150

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.31.729150v1?rss=1

🏷️ 黑水虻 预蛹发育 变态发育 RNAi Br-c/E93调控轴 昆虫发育分子机制