三叶青（Tetrastigma hemsleyanum Diels＆Gilg ex Diels）属于葡萄科崖爬藤属,是我国珍贵的药用植物,具有清热解毒、抗病毒和抗肿瘤等药效。其全株皆可入药,以地下块根的药用效果最佳。但在自然条件下,其根系的生长发育缓慢,形成球形块根需要多年时间。课题组前期从三叶青中分离出一种对其根系生长发育有调控作用的内生真菌,在该内生菌代谢物中检测到玉米赤酶烯酮（ZEN）,并通过研究初步表明一定浓度的ZEN对三叶青根系发育有调控作用。为探究ZEN调控三叶青根系生长发育的机理,本研究开展了如下工作:使用荧光定量PCR技术检测了 ZEN处理三叶青后,其根、茎和叶中扩展蛋白基因（Th-exp）表达量的变化;采用microRNA高通量测序技术检测了 ZEN处理三叶青后,根中miRNA的分布规律及表达丰度的变化;通过生物信息学分析筛选出差异表达的miRNAs,并构建了相关miRNA过表达载体,再利用转基因毛状根验证了其潜在的功能。获得的主要结果如下:（1）在三叶青组培苗的培养基中添加ZEN,可显著提高根中Th-exp基因的表达;但对叶片和茎中Th-exp基因的表达未见明显影响。研究结果初步表明ZEN通过提高根中Th-exp的表达,从而影响根系的生长发育。（2）以对照组三叶青组培苗和ZEN处理后的三叶青为研究材料,采用小RNA高通量测序技术,在根中共鉴定了 61种已知的miRNA,并预测出234个新的miRNA。其中,miRNA差异分析显示,在对照组和ZEN处理组中有162个miRNA的表达丰度存在显著差异。利用生物信息学分析对差异的miRNA进行了靶基因预测,筛选出16种可能与根发育相关的差异表达miRNA及其候选的靶基因。GO富集分析显示,162个差异表达miRNA的靶基因在木质素生物合成、转录调控、ADP结合和防御反应等显著富集;KEGG pathway富集分析结果显示,162个差异表达miRNA的靶基因在黄酮和黄酮醇的生物合成、次生代谢物的生物合成、脂多糖生物合成和MAPK信号通路等20条通路中富集。（3）克隆了差异表达的miR156b和miR156f的前体基因片段,构建了miR156b和miR156f的过表达载体。通过发根农杆菌转化法,获得了过表达miR156b和过表达miR156f型的转基因毛状根根系。取生长状态一致的野生型毛状根及miR156b和miR156f过表达的毛状根,于相同条件下培养30 d后,使用植物根系表型分析系统对其表型性状进行分析。结果显示,过表达miR156b和过表达miR156f转基因毛状根的侧根数及根总长均显著高于野生型,表明三叶青中miR156b和miR156f的过表达均促进了侧根发育。对三叶青miR156b和miR1 56f预测的靶基因SPL9或SPL10进行荧光定量PCR检测,结果显示:过表达miR156b型根系中SPL9基因的相对表达量显著低于野生型根系,而SPL10的表达量与野生型相比无显著性差异;过表达miR156f型根系中SPL10基因的相对表达量显著低于野生型根系,而SPL9的表达量与野生型相比无显著性差异。提示三叶青中SPL9可能为miR156b的靶基因,而SPL10可能为miR156f的靶基因;miR156b通过负调控靶基因SPL9而miR156f负调控靶基因SPL10的表达,从而进一步调控三叶青根系的发育。本研究结果初步解析了内生真菌代谢物ZEN调控三叶青根系生长发育的分子机理。