在许多动物体和人体中,气管系统(呼吸系统)发育的缺陷会导致致死性的疾病。由于脊椎动物脉管系统和果蝇气管系统发育机制上的相似性,研究果蝇的气管发育可以为脊椎动物脉管系统疾病的产生机理提供借鉴。果蝇是经典的模式生物,在遗传发育生物学史上具有重要地位,可以作为研究气管系统发育的理想的生物学模型。果蝇气管是从20团基板前体细胞中发育而来,经历了细胞分裂、分化、迁移、变形、分支融合等多个复杂过程,最终发育成了遍布全身各处的气管网络系统。果蝇气管的发育过程是受到多种因子调控的生物学过程,多种生物分子和信号通路相互协调合作,构成了一个庞大的调控网络来调控气管的正常形成。T-box家族转录因子在生物发育的早期起到重要作用,其会在特定的器官或细胞类型中表达,对早期的细胞命运决定、细胞分化和器官形成也是必须的。Midline(Mid)作为T-box家族转录调控因子在果蝇胚胎发育的早期就开始表达发挥作用,对果蝇的肌肉、性腺、眼、腿、翅、心脏和神经系统等多种组织和器官的发育产生重大影响,但是目前关于Mid对果蝇气管发育的调控机制还没有报道过,本研究旨在探究Mid在气管发育过程中发挥的重要功能。本课题利用lacZ标记、原位杂交、免疫荧光染色等生物学技术,分析了T-box转录调控因子Mid在果蝇气管发育中的作用,并研究了其表达模式和功能。本研究发现转录调控因子Mid在果蝇的气管中广泛表达,并且对于果蝇气管的发育起到重要的作用。在气管系统中,Mid功能的缺失或者过表达都会引起气管发育的异常或受损,而通过表型拯救的气管则会发育正常。在研究过程中还发现,mid和slit基因的表达在气管系统中存在共定位情况,且先前有文献报道slit基因可调控气管发育过程,进而我们发现mid和slit存在遗传学相互作用,并且Mid直接调控slit在气管上的表达。综上所述,我们提出Mid通过激活slit基因的表达来调控果蝇气管的发育。本研究是首次探究了Mid对果蝇气管发育的影响,阐明了Mid控制气管发育的机制,为其他动物体和人体中气管系统(呼吸系统)发育的研究奠定了理论基础,同时为研究气管系统(呼吸系统)疾病提供重要依据,具有重大的意义。