蝙蝠（翼手目）作为唯一具有真正飞行能力的哺乳动物,其种类在现存哺乳动物中高达20%。为适应飞行,蝙蝠进化出一系列与飞行相关的形态结构,如一对被宽大翼膜包被且特异性延长的“翅膀”、脚踝处支撑尾膜的距。与鸟类带羽毛的翅膀不同的是,蝙蝠的翼手由延长的前臂和第二到五指支撑着薄而有韧性的翼膜形成。蝙蝠近后端四个指特异性延长,而拇指（前肢第一指）和脚趾依旧是短的且长度和宽度相近。蝙蝠前肢形态的巨大改变即翼手的形成,是通过联合众多基因表达实现的。然而,至今为止,通过目标候选基因的研究方法,只有若干个基因已经被证实在发育中的蝙蝠和小鼠前后肢存在表达模式差异。本论文采用全基因组mRNA测序的方法研究蝙蝠翼手发育的分子机制以及发育过程中关键基因转录水平的变化,主要对蝙蝠胚胎发育三个时期（第14时期、第15-17时期和胎儿时期）前后肢14个样品进行转录组测序和表达谱差异分析。从显著性差异表达基因中寻找特异性表达的转录因子,然后采用整胚原位杂交（WISH）的实验方法验证并与其他哺乳动物进行比较。mRNA-seq数据用edgeR软件TMM方法均一化后,用DEGseq软件进行样品间差异表达分析。以q值小于0.0001作为标准阈值选取显著差异表达基因。一方面,由于蝙蝠前肢在接近第15时期时,骨凝集开始发生,在随后的胚胎时期骨持续延长。因此,为寻找可能参与指（趾）骨发育的基因。本研究分析了第15-17时期蝙蝠前后肢的mRNA-seq数据,比较了前肢延长指和短指（趾）（拇指和所有脚趾）样品。为优先分析那些可能在形态进化上起到主要作用的基因,本研究采用表达倍率将显著差异表达的基因排序,从中寻找延长指或者短指（趾）样品中特异性高表达的基因。我们发现了一组显著差异高表达于前肢延长指样品的转录因子Hoxd9-12和Tbx3;以及另外一个显著高表达于短指（趾）（拇指和所有脚趾）样品的基因Fam5c。5’HoxD基因中的Hoxd13也在前肢延长指样品呈现高表达,在短指（趾）（拇指和所有脚趾）样品低表达。另一方面,为寻找其他可能参与蝙蝠延长指指间翼膜维持的基因,本论文比较了蝙蝠发育翼膜形成关键时期（第15-17时期）完全不退化延长指指间膜样品、不完全退化前肢第一指和第二指指间膜样品以及后期完全退化脚趾指间膜样品。我们发现一个肢发育相关转录因子,Meis2特异高表达于前肢延长指（第二到五指）指间膜样品。在随后发育过程中,该处膜一直保留下来并最终形成成年蝙蝠的翼膜。通过转录组数据分析,我们发现一系列显著差异表达的基因,包括5’HoxD genes（Hoxd9-13）,Tbx3,Fam5c以及Meis2。为验证转录组数据结果,采用的整胚原位杂交（WISH）结果显示与mRNA-seq结果一致。肢和指（趾）发育相关的转录因子5’HoxD genes（Hoxd9-13）和Tbx3,在延长指区域呈现持续高表达,表明可能促进蝙蝠第二到五指延长。Tbx3在指间膜的表达信号,也可能起到抑制前肢长指指间膜退化、促进长指指间膜组织生长的作用。癌症抑制因子Fam5c,在蝙蝠物种的所有短指（趾）中出现特异性高表达,表明Fam5c可能具有限制软骨的内生生长、促进成骨细胞分化以维持短指（趾）的作用。在形态发生过程中发挥作用且能促进细胞增殖和分化的Meis2,在蝙蝠延长指指间膜组织的持续性高表达,表明Meis2可能参与蝙蝠翼膜的形成。以上结果表明,在蝙蝠翼手进化过程中,指的延长、指间膜的生长以及其他短指（趾）的维持等可能都是通过多个基因独立地改变表达模式实现的。这些发现也预示着肢形态的进化得益于多个基因调节网络和生物学过程的改变。正是这种多方面改变,控制着指（趾）的形成和身份确定、骨凝集的起止时间以及指间膜的维持或退化。