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项目名称:昆虫长、短翅可塑性发育的分子“开关”

 项目第一完成单位:浙江大学农学院 项目负责人:张传溪

项目简介

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昆虫长、短翅可变发育是一种典型的生物可塑性发育,是昆虫进化成功的重要特性。张传溪教授带领的团队揭开了控制长、短翅可变发育的分子“开关”,成果于2015年3月发表在《Nature》上,被Nature评审专家誉为“多型现象分子机理研究的一个里程碑”,入选“2015中国生命科学领域十大进展”。

水稻褐飞虱是水稻的最重要害虫,给水稻生产造成巨大损失,年均损失10-20亿Kg,对我国粮食安全造成很大威胁。褐飞虱在我国水稻主产区并不能越冬,每年我国水稻主产区的褐飞虱虫源都是从东南亚国家经过长距离迁飞而来。褐飞虱若虫可以根据环境条件变化,选择性地发育为能飞行的长翅型成虫,或发育为不能飞行但繁殖更强的短翅型,这种可塑性发育是该虫成为“国际性、迁飞性、爆发性、毁灭性”大害虫的最主要因素之一。鉴于昆虫翅型可塑性发育在进化发育生物学和农业科学中的重要性,它一直是基础生物学和害虫防治的一个研究热点。半个世纪以来,虽然国际上众多学者以蚜虫、飞虱、蟋蟀为模式对昆虫翅型可塑性发育进行了广泛的研究,但尚未能揭示翅型分化的分子机制。浙江大学张传溪教授带领的团队研究发现,褐飞虱翅芽的两个胰岛素受体在长、短翅分化中作用相反,起着分子“开关”作用。抑制胰岛素受体I基因和胰岛素通路会导致转录因子FOXO进入细胞核,若虫就发育为短翅型成虫;而抑制在翅芽组织中特异表达的胰岛素受体II基因就会导致FOXO滞留于翅芽的细胞质,若虫就发育为长翅型成虫。成果在发育生物学和稻飞虱防治上具有重要价值。

论文发表后,包括人民日报头版、美国Sciencedaily等全球300多家媒体纷纷做了报道。成果入选“2015中国生命科学领域十大进展”,中国科协生命科学学会联合体评论:“这十项成果不仅代表了中国生命科学领域在2015 年取得的重大进展,也是世界生命科学领域的重要成果。”

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项目团队

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本团队负责人为浙江大学昆虫科学研究所张传溪教授。共同第一作者徐海君博士和薛建博士生,团队成员还包括研究生卢博、张学潮、卓继冲、何叔舫、马晓芳、范海伟、叶雨轩、潘鹏路、许霁玉、李乔和鲍艳原副教授,共同通讯作者为张传溪教授和徐海君博士。

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  • 评论人:尤小涛 评论时间:2016-04-22
    13
    评论内容:本人农业类毕业,支持农业科学发展
  • 评论人:武斌 评论时间:2016-04-21
    13
    评论内容:和蔼可亲的学术大牛
  • 评论人:武斌 评论时间:2016-04-21
    13
    评论内容:相当重要的研究成果,够我膜拜好久好久
  • 评论人:连旭 评论时间:2016-04-19
    13
    评论内容:很棒呢,挺有意思
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    13
    评论内容:棒棒哒
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    13
    评论内容:一直很喜欢老张
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:很和蔼的老师,德高望重
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:很棒!必须支持!
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:张教授的可塑性研究非常有意义,顶
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:好有意义的研究,大爱!
  • 评论人:张敏娟 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:非常了不起的成果,大赞!!
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:支持
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:赞
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:支持!
  • 评论人:郭涛 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:必须顶!
  • 评论人:汪芳 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:赞
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:支持
  • 评论人:茆国锋 评论时间:2016-04-19
    14
    评论内容:张老师真是牛啊
  • 评论人:茆国锋 评论时间:2016-04-19
    45
    评论内容:张老师人好、教书棒,学术强。。。坚决无保留的支持!
  • 评论人:匿名 评论时间:2016-04-19
    15
    评论内容:实验严谨 意义重大 棒得不能再棒的好文章!
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