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水稻是世界上最重要的粮食作物之一,全球约二分之一以上的人口以稻米为主食,因此提高水稻的产量和品质尤为重要。随着水稻基因组测序工作的完成,水稻功能基因组学已经成为水稻科研工作的重心,从而发展出多种用于基因功能分析鉴定的新技术。其中RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)作为反向遗传学研究的重要方法已经被广泛应用于各物种的基因功能研究。在植物中有一类称为反式作用小干扰RNAs(trans-acting siRNA,ta-siRNA)的特殊micro-RNAs(miRNAs),它能够诱导产生一系列的小分子干扰RNAs(small interfering RNAs,siRNA)从而导致目的基因沉默。miRNA介导的基因沉默(miRNA-induced gene silencing,MIGS)技术就是利用了miR173来介导tasiRNA的产生,从而实现目标基因的沉默。MIGS技术在2012年首次报道能够有效介导拟南芥目标基因的沉默,但是这一高效的基因沉默技术至今仍没有得到有效的应用,MIGS技术是否可以用于单子叶植物的研究更没有相关报道。因此本研究基于MIGS工作原理,综合考虑单子叶植物表达形式,构建了miR173和miR173_ts不同表达模式的MIGS骨架载体p ZHY930、pZHY931和p ZHY932。首先选取水稻OsPDS为报告基因,通过水稻遗传转化得到转基因白化水稻植株。结果显示三个骨架载体都能介导目标基因的沉默,再生出白化水稻植株,其中p ZH932的沉默效率最高(达到90%),再生产生的白化植株目的基因OsPDS的RNA表达水平明显降低。然后我们又选取了Os ROC5和OsLZAY1两个基因进行MIGS沉默效应,成功获得了水稻叶片卷叶及分蘖角度增大的水稻突变体植株。再次,我们以p ZHY932为骨架载体,构建了OsPDS和Os ROC5同时沉默,以及OsPDS和OsLZAY1同时沉默的双基因沉默载体,获得了白化卷叶和白化分蘖角度增加的双突变体水稻植株,从而在水稻中建立了MIGS高效基因沉默体系。基于我们建立的在水稻中高效基因沉默技术——MIGS技术体系,针对水稻淀粉合成过程中负责合成直链淀粉的OsGBSS基因,构建了MIGS-OsGBSS载体,并进行了水稻遗传转化。以期利用MIGS技术沉默OsGBSS基因,对水稻淀粉合成途径进行有效表达调控,获得高支链淀粉。总之,本文基于MIGS技术体系构建了水稻MIGS骨架载体。并且利用该骨架载体,选取水稻内源基因,构建了MIGS-OsPDS、MIGS-Os ROC5、MIGS-OsLAZY1、MIGS双沉默载体以及MIGS-OsGBSS载体。实现了水稻目标基因的高效沉默,并为MIGS技术在单子叶植物中的进一步应用提供了有效的理论基础。