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温度是植物生长的必要条件之一,也是植物自然地理分布的主要限制因素。低温会引起植物的寒害。我国和全世界,每年由于寒害造成粮食作物、蔬菜、果树及经济作物的损失是十分巨大的。因此,加强对植物寒害和抗寒性的研究,以及根据作物品种的抗寒能力科学地确定其种植地区和播种期,培育抗寒力强的新品种,已成为农业生产中的重要问题之一。研究表明微小RNA (miRNAs)在植物中响应许多非生物胁迫中扮演着十分重要的角色。虽然许多niRNAs被鉴定可以被冷和低温胁迫所调控,但是miRNAs在植物的低温耐受中功能的相关研究很少。我们使用高山离子芥这种具有强耐冷、抗冻能力的高山冰缘植物作为材料,通过高通量测序预测了高山离子芥中低温胁迫调控的miRNAs,通过基因本体论(GO)比较他们靶基因的特征和表达模式。随后进行实时荧光定量PCR验证,主要结果如下：(1)我们预测共获得了46个新颖的miRNAs,命名分别为cb-m0001、 cb-m0002,以此类推直到cb-m0046,这其中包括10个保守的miRNAs。(2)通过生物信息学分析从高山离子芥中获得了133个保守miRNAs,其中有130个在高山离子芥转录组中具有预测的靶基因,但仅有9个保守的miRNAs中可能被低温所调控,它们分别是miR390、miR164、miR164a、miR168、 miR161、miR158、miR169a、miR159和miR169。(3)对部分保守miRNA进行了qPCR验证分析。结果发现miR390、miR164、 miR164a和miR168被冷胁迫所上调,而miR161、miR158在冷胁迫下表达量也上升,可具有显著差异,冷处理1和生物学重复冷处理2的差异太过显著,不能准确判断其在冷胁迫下的表达量,miR169a和miR159的表达在冷处理和室温对照下几乎没有差异,而miR169的表达在冷胁迫下低于室温对照。(4)对其miRNA164a的靶基因CB7248进行克隆,测序结果显示,扩增产物长度分别为400bp和3000bp且没有碱基突变。将测序结果与GenBank上登陆的基因进行DNAMAN序列比较分析,结果显示同源性可达100%。(5)CB7248的拟南芥同源基因在抗病应答过程中表现出重要的作用,并与植物的耐冷性具有一定的关系。因此,本论文使用拟南芥同源基因的突变体进行了研究。结果表明,用PstDC3000菌液浸染拟南芥cb3、cb6、cb9,对照为野生型col,结果显示,菌液浸染后的cb3、cb6、cb9植株在冷处理24h后其耐冷性显著高于野生型拟南芥。本论文对高山冰缘植物高山离子芥中的miRNAs进行高通量测序,并进行保守miRNAs和靶基因的分析,验证了冷胁迫所调控的miRNA在高山离子芥中的表达情况,为研究植物低温耐受机理提供了大量的基因序列和功能信息,为进一步研究高山离子芥耐寒抗冻机理提供了丰富的资源。