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miRNA是植物中一类非常重要的非编码调控的小RNA。花椰菜(Brassicaoleracea var.bortytisL)是属于十字花科芸薹属植物，大约在19世纪中叶传入的我国。由于花椰菜在我国栽培的历史时间较短，所以我国的花椰菜资源比较有限，遗传变异也不够丰富。近年来，随着花椰菜育种的迅速发展，花椰菜遗传多样性的研究也越来越重要。本文主要研究花椰菜小孢子不同发育时期表达的miRNA，从表观遗传学的视角来研究花椰菜小孢子发育过程中miRNA的表达和变化特征，筛选、克隆与花椰菜小孢子发育相关的miRNA，进而对其调控特征及功能进行深入分析，主要研究结果如下: 1、利用Solexa测序技术，对花椰菜小孢子三个不同发育时期的全基因组小RNA进行了高通量测序以及生物信息学分析。结果显示，在花椰菜小孢子三个不同发育时期共得到112个已知的miRNA，共属于37个家族，数字表达谱分析显示，84个已知miRNA在小孢子不同发育阶段呈现差异表达，这其中有22个miRNA表现为显著差异表达，进一步随机对差异表达miRNAs:miR165a、miR172a、miR319c、miR391和miR858的表达特征进行了定量分析，结果与数字表达谱分析结果高度一致。 2、利用miRNA预测软件，对花椰菜小孢子发育过程中未知miRNA进行预测，首次在花椰菜中预测到55个novel miRNA，并进一步对这些miRNA进行了颈环PCR扩增及重测序验证。差异表达分析显示，15个novel miRNA在花椰菜小孢子发育过程中呈现差异表达，这其中11个novel miRNA的差异表达特征得到进一步的实验验证。 3、在获得花椰菜小孢子已知及novel miRNA基础上，依托花椰菜转录组数据对相关miRNA的靶基因进行了预测及GO、KEGG等生物信息学分析，结果在Phase-1中97个已知miRNA预测到668个靶基因，20个新预测到的miRNA预测到26个靶基因;Phase-2中99个已知miRNA预测到676个靶基因，20个新预测到的miRNA预测到41个靶基因;在Phase-3中101个已知miRNA预测到218个靶基因，21个新miRNA预测到389个靶基因。进一步对这些miRNA候选靶基因差异表达特征进行了qRT—PCR分析，结果证实绝大多数候选靶基因的表达与其相应的调控miRNA呈负相关。 4、采用5RACE技术对部分miRNA靶基因的切割位点进行了进一步的验证分析，结果证实相应miRNA在预期位点对靶基因进行切割。 5、为进一步对花椰菜中miRNA的功能进行分析，构建了mi167a及一个首次在花椰菜获得的未知功能miRNA(novel-miRNA-07)的表达载体，并采用农杆菌介导的浸花法转化拟南芥进行功能分析。结果证实，在拟南芥中过表达novel-miRNA-07可显著影响拟南芥的生长发育。