昆虫在地球上有着最为广泛的分布范围,其种群数量繁多,是唯一有翅膀的无脊椎动物。翅膀是昆虫身体重要的器官之一,翅不仅赋予了昆虫独特的飞行能力,还在其求偶、自我防卫、觅食、交流的过程中发挥着重要的作用。完全变态昆虫的翅膀是在其发生形态变化时,由翅原基发育而来。翅原基则是在胚胎期由成虫盘发育而来。家蚕作为一种鳞翅目昆虫模型,经过长期驯化失去了飞行能力。不同的家蚕品系之间的翅膀也存在差异。目前的报道发现了无翅、小翅、雏翅等翅突变,并对引起这些突变的关键基因进行了研究。在本次研究中,我们选取p50作为对照组,u11作为实验组。p50属于正常翅品系;u11具有着雏翅表型,是自然发生的隐性突变体。p50和u11翅原基转录组测序分析结果表明,Hippo通路的活性在这两个品系中存在这较大差异。Hippo通路是在动物发育过程中控制器官大小的激酶级联通路,在进化上高度保守。本研究中我们对在家蚕翅膀发育过程中的Hippo通路进行了功能性分析发现u11翅原基中mats,warts,和hippo的表达水平要比p50高。Sd是hippo通路的核心基因Yki的一个重要的转录共激活因子,其在u11熟蚕期表达量呈下降趋势,但在p50熟蚕期的表达量却呈上升趋势。因此我们用RNAi技术对p50熟蚕期的翅原基中的BmSd进行基因沉默,q RT-PCR验证后的结果表明:当突变体中BmSd被成功RNAi后,BmSd的表达量显著下降,突变体中小翅表型的个体占比为57.1%。此外,sd的下游基因:ex、kibra、wingless的表达水平在sd的干扰个体中的表达量也有了明显的下调。其次,利用CRISPR/Cas9系统,我们根据GGNN18NGG的靶点设计原则,在BmSd基因的12号外显子上和13号外显子上各设计一个Sg RNA的靶点。随后通过Overlap PCR和多片段同源重组技术构建带有绿色荧光的Cas9表达载体和带有红色荧光的Sg RNA表达载体,对家蚕早期胚胎进行显微注射,从而获得了两个独立的转基因家蚕品系。将这两种转基因家蚕进行杂交,筛选出双荧光(双阳性)个体从而获得BmSd敲除的突变体家蚕。敲除后的结果表明BmSd的敲除导师家蚕翅膀明显变小,其表型与u11的小翅表型相似,小翅率达50%。随后在基因组水平上验证BmSd的敲除情况,在确认已经被成功敲除的突变体中,于RNA水平上对BmSd的表达量进行检测。结果显示BmSd被成功敲除后其表达量显著下降。个体水平上功能分析表明BmSd是造成小翅的关键基因,BmSd突变和低量表达均会导致蚕蛾翅膀变小。