在十足目甲壳类动物胚胎发育过程中，大多数器官发生等重要生物学过程发生于无节幼体之后，如复眼的发育。甲壳动物视觉系统在捕食、栖息地选择、种内交流等方面具有重要作用。目前甲壳动物视觉系统的研究大多集中成体视觉系统的调控机制，但胚胎复眼发育的关键基因和调控机制尚未阐明。

 张继泉/孙玉英课题组以中华锯齿米虾为实验材料，利用RNA-seq技术分析了中华锯齿米虾复眼色素形成前后（从无节幼体期到蚤状幼体期）的基因表达谱。本研究鉴定到7574个差异基因，发现光转导和昆虫激素生物合成通路显著被富集，关键的蜕皮相关神经肽高度表达（甲壳类高血糖激素、蜕皮抑制激素、甲壳类心脏活性肽、保幼激素环氧水解酶、保幼激素酸甲基转移酶），认为在复眼发育过程中视觉系统形成和胚胎孵化的激素调节应是主要的生物事件。对共表达差异基因分析发现表皮形成、肌肉生长和免疫系统建立也尤为重要。此外，本研究成功发掘出中华锯齿米虾复眼发育相关的关键基因，分析了它们的表达模式：视网膜决定基因网络、眼色相关的眼部色素转运蛋白、光转导关键因子视蛋白。总之，上述结果为探究甲壳动物胚胎发育过程中复眼形成的分子机制奠定了重要的理论基础。

 上述成果于2024年6月6日发表在BMC Genomics上。河北大学2022级博士研究生闫丛丛为论文第一作者，张继泉研究员和孙玉英教授为论文通讯作者，相关研究得到国家自然科学基金、河北省重点研发计划和河北省自然科学基金等资助。 

 论文信息：Yan CC, Liu YJ, Wu ZX, Sun YY*, Zhang JQ*. 2024. Comparative transcriptomic analysis primarily explores the molecular mechanism of compound eye formation in Neocaridina denticulata sinensis. BMC Genomics 25: 570（中科院二区top，影响因子4.4）Doi: 10.1186/s12864-024-10453-5 

图1 差异基因分析情况。（a-b）差异表达基因的统计数据。（c）差异基因的聚类分析。（d）蜕皮相关基因表达谱。

图2 差异基因富集分析。（a-c）GO富集分析。（d）KEGG富集分析。

图3 光转导通路的相关信息。（a）光转导通路相关基因的富集情况。（b）光转导通路上差异基因的表达模式。

图4 共表达差异基因的表达分析。（a）表皮形成相关基因。（b）肌肉生长相关基因（c）免疫系统相关基因。（d）甲壳蓝蛋白基因（e-f）与几丁质结合和表皮结构组成相关的阶段特异性基因。

图5 复眼发育相关基因的分析。（a）视觉视蛋白的系统发育分析。（b）视觉视蛋白的表达模式。（c）眼域分化和眼色相关基因的表达模式。