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为了探索非编码RNA调控单细胞绿藻模式生物——莱茵衣藻光合产氢的机理,本研究对课题组前期工作中基于mi RNA表达调控的高产氢衣藻转化子进行了生理生化的鉴定与对比。此外,本论文在国际上首次对莱茵衣藻中长链非编码RNA（lncRNA）进行全基因组筛选与鉴定,并对其中潜在影响衣藻光合产氢的lncRNA进行初步探讨。具体结果如下所示:1.过表达内源miR1166.1转化子的机理探索:经过热激处理后,转化子的最大光合效率（Fv/Fm）,实际光合效率（Yield）,光化学淬灭参数（qP）及相对电子传递速率（ETR）分别降低19.55%,26.37%,26.37%及12.21%;转化子miRNA-1166.1的体外氢酶活性在热激处理后升高3.708μmol/mgChlh;经过热激处理后,转化子miRNA-1166.1淀粉含量降低66.71%,而总蛋白与总脂肪酸的含量没有发生显著性变化;产氢通路相关基因表达结果表明,经过热激处理后,转化子的HYDA1,HYDA2,LHCBM1分别下降47.7%,13.4%,11.4%,而LHCBM9基因表达量升高101倍,PSB1基因的表达量与野生株CC849的相比,不存在显著性差异;2.高产氢转化子amiRNA-D1调控机理的探索:经过热激处理后,转化子amiRNA-D1的Fv/Fm,Yield,qP及ETR分别降低46.05%,58.16%,58.16%及30.52%;转化子amiRNA-D1的体外氢酶活性在热激处理后升高4.631μmol/mgChlh;经过热激处理后,转化子amiRNA-D1淀粉含量降低61.72%,而总蛋白与总脂肪酸含量没有发生显著性差异;产氢通路相关基因表达结果表明,经过热激处理后,转化子amiRNA-D1的HYDA1,HYDA2,LHCBM1,PSB1分别下降58.6%,88.6%,48.9%,73.4%;而LHCBM9基因表达量升高90倍,与野生株相比,存在显著性差异;3.莱茵衣藻长链非编码RNA（lncRNA）全基因组筛选及鉴定:缺硫胁迫处理后,对照组与实验组总共筛选出1440个lncRNA,包括936个基因间lncRNA（lincRNA）,310个内含子lncRNA,194个反义lncRNA;莱茵衣藻lncRNA平均长度509nt,外显子长度多数≤300bp,外显子个数多为1-2个;光合作用相关的差异lncRNA统计结果表明,其中PSII相关的XLOC037917,XLOC037244,XLOC037246这三个差异lncRNA值得深入研究;而莱茵衣藻的lncRNA表达水平低于mRNA,长度短于mRNA,外显子数目及开放阅读框（ORF）长度显著少于mRNA;随机抽取21个差异lncRNA进行qRT-PCR验证,结果显示18个lncRNA表达量在缺硫处理后的变化与测序结果一致,说明测序结果是可靠的;为了进一步理解非编码RNA调控莱茵衣藻光合产氢的机理,本论文不仅对miRNA调控高产氢转化子的机理进行探索,还对莱茵衣藻长链非编码RNA进行初步筛选及特性分析。结果表明,一是miRNA对靶基因进行作用的同时,也会影响其他基因的表达,从而影响莱茵衣藻的生理特性;二是lncRNA与靶基因存在一对多,多对一的情况。本研究表明莱茵衣藻光合产氢的研究不能只局限于单个非编码RNA的研究,应考虑利用多个非编码RNA进行莱茵衣藻光合产氢的调控研究。