杂种优势是杂交种F1代在生长速度、生活力、繁殖率、抗病性、抗逆性、生物量和产量等农艺性状方面优于双亲的一种现象。萝卜、（Raphanus sativus L.）是原产于我国重要的一、二年生根菜类作物,不仅营养价值丰富,而且具有较高的药用食疗价值。萝卜、是典型的异花授粉作物,杂种优势现象十分明显。目前对萝卜、杂种优势的研究集中在分子标记预测、一般配合力和生理指标测定等相关研究上,极大限制了从分子遗传学角度进行萝卜、杂种优势形成机制的研究。鉴于此,本研究以萝卜、高代自交系’LU127’和’YH’为亲本配制了优势杂交种F1,系统鉴定了’LU127’、’YH’以及Fi在肉质根膨大期的差异表达基因与miRNA,研究其与杂种优势形成的关系;分离克隆了萝卜肉质根杂种优势形成相关基因RsSUT1,构建了RsSUT1过表达和抑制表达载体,为萝卜杂种优势形成的转基因研究奠定了基础;分离鉴定了参与细胞质雄性不育（CMS）发生的miRNAs及靶基因。主要研究结果如下:1.以萝卜、高代自交系’LU127’和’YH’为亲本,配制了正反杂交组合,在肉质根膨大期对其性状的杂种优势分析可以看出,正反交F1在株高、开展度、叶长和根径上具有明显的中亲优势,在根长和整株重量上甚至超过了双亲,达到了超亲优势。对两亲本及其Fi（LU127为母本）进行RNA和sRNA测序分析,鉴定了萝卜、肉质根膨大期F1与亲本之间的差异表达基因（DEGs）和miRNA（DEMs）。对DEGs和DEMs进行表达模式划分,结果表明杂交种F1与亲本之间的非加性表达基因（1259个）占总差异表达基因（3888个）的32.4%,其中超亲表达基因（842个）是亲本显性表达基因（417个）的两倍。鉴定到DEMs中有15个加性表达miRNAs、5个超亲表达miRNAs和3个亲本显性表达miRNAs。初步提出了萝卜肉质根杂种优势形成过程的分子调控网络模型,参与生长素信号转导相关基因IAAs、TIR1、GH3和SA URs,细胞分裂素信号转导相关基因AHK2、AHK4、AHP4、ARR4和ARR6,油菜素内酯信号转导相关基因TCH4和CYCD3,能够调节细胞伸长、细胞增大以及细胞分裂来促进杂交种F1的肉质根膨大。参与蔗糖转运与运输途径的蔗糖转运蛋白基因SUT1和参与淀粉和蔗糖代谢途径的蔗糖合酶基因（SUS3、SUS4）,蔗糖磷酸合酶基因SPS1F,β-葡萄糖苷酶基因（BGLUs）和UDP-葡萄糖脱氢酶基因（UGD3和UGD4）通过调控蔗糖合成代谢、葡萄糖代谢和蔗糖的转运与运输来促进杂交种F1中蔗糖的积累以及肉质根产量的形成。研究结果将为进一步解析杂种优势形成的分子机制提供了理论依据,并为萝卜杂种优势产量性状的遗传改良提供重要信息。2.从萝卜中分离出蔗糖转运蛋白基因RsSUT1的基因组DNA与cDNA全长序列。RsSUT1基因包含2个内含子和3个外显子,gDNA全长为1,724 bp,cDNA全长为1,654 bp,包含1,545 bp的开放阅读框（ORF）。该基因可推导编码514个氨基酸,具有12个跨膜结构域,属于典型的膜蛋白。系统进化分析表明,RsSUT1在十字花科中与白菜BrSUT1蛋白的亲缘关系最近。RsSUT1基因在不同萝卜材料的叶片和肉质根中均有表达,其中,杂交种F1叶片和肉质根中的表达量均比亲本中的表达量高。设计了能够特异沉默RsSUT1基因的人工miRNA序列,采用重叠PCR技术获得pri-amiR-RsSUT1,分别构建了植物过表达载体和抑制表达载体工程菌EHA105/pCAMBIA2301-RsSUT1和 EHA105/pCAMBIA2301-pri-amiR-RsSUT1,为进一步开展萝卜RsSUT1功能分析奠定了良好的基础。3.通过sRNA测序从CMS系’WA’和保持系‘WB’的花蕾中鉴定到属于25个保守型和24个非保守型miRNAs家族的162个已知miRNAs和27个新型miRNAs。其中28个已知miRNAs和14个新型miRNAs在花药发育过程中差异表达。构建了 CMS发生相关 miR160a 靶向ARF16、miR393a 靶向 TIR1、miR158b-3p 靶向 PPR、miR396b靶向AGO5、miR156a靶向SPL3和miR159a靶向MYB101等靶基因参与生长素信号转导、细胞器基因表达调节、miRNA靶向沉默和花器官发育调节的调控网络图。研究结果将对miRNA介导的萝卜CMS发生调控网络提供新的认识,为解析miRNA介导调控萝卜杂种优势形成的分子机制提供重要参考。