昆虫幼虫的腹足在数量和排列上有很大的差异,而这种多样性被认为是对环境的功能性适应,是自然选择的结果。因此,对于腹足同源性及起源的研究有助于我们揭示其起源和进化过程。然而,目前对于不同昆虫的幼虫腹足同源性及起源还存在着较大的争议。长翅目Mecoptera是全变态类昆虫中较原始的类群之一,存在一些独特的发育特征,使之成为发育生物学研究中的重要类群之一。前人基于形态学和解剖学的研究发现,长翅目幼虫胸腹足着生位置不一致,并且胚胎期腹足原基出现的时间要晚于胸足。这些使长翅目成为研究昆虫腹足同源性及起源的模式物种之一,为昆虫腹足发育研究提供了一定的依据,但是缺乏最直接的证据。因此,运用先进的分子生物学手段,从发育机理角度去探究长翅目幼虫腹足同源性及起源问题就显得尤为必要。本研究以长翅目蝎蛉科Panorpidae中的拟华山蝎蛉Panorpa dubia为代表,首先通过光学显微镜和扫描电镜确定了腹足发育的模式,然后通过胚胎整体原位杂交的方法对其腹足的分子发育机理进行了研究。同时创立了一套适合于长翅目昆虫的原位杂交流程。研究发现,拟华山蝎蛉附肢发育时间是产卵后70 h-110 h,胸足原基出现时间为产卵后第70 h,而腹足原基则出现于产卵后第90 h,在70 h-80 h之间,腹足原基外侧短暂出现过一对突起结构。着生位置方面,腹足原基比胸足原基的位置更接近腹中线,而腹足原基外侧的突起结构则和胸足原基一致。结构方面,胸足原基最终发育成具有5节结构的胸足;而腹足原基则发育成不分节的腹足,并且小于胸足。克隆得到了拟华山蝎蛉的Distal-less(Dll)同源基因,该基因全长2950 bp,ORF为834 bp,5’-UTR为1073 bp,3’-UTR为1043 bp,编码278个氨基酸。基于序列比对及系统发育分析确认该序列是拟华山蝎蛉的Dll基因。通过产卵后100 h胚胎的原位杂交发现,Dll基因表达在胸足端部最末端的一节上,以及腹足的端部。而在腹足原基外侧曾出现过突起的地方并未检测到Dll基因的表达。通过拟华山蝎蛉的胚胎学观察和调控基因Dll的表达分析,结合前人的关于蝎蛉科腹足的研究,本研究发现拟华山蝎蛉的胸足和腹足并非系列同源关系,并且腹足很可能起源于腹部附肢的基节内叶。同时认为拟华山蝎蛉的Dll基因不仅仅表达于附肢的端部,并且也出现在附肢相关的突起结构的端部。