RNA沉默是由双链RNA诱导产生的,20 nt-30 nt小分子RNA介导的调控机制。RNA沉默现象在高等生物中普遍存在,在机体生长发育过程中发挥重要作用,保证生命体正常生命活动的稳定性。在RNA沉默信号通路中,Argonaute（AGO）蛋白是一个核心分子,与microRNA（miRNA）形成复合体,介导对靶标基因的沉默功能。论文从RNA沉默调控拟南芥对棉铃虫的抗性以及拟南芥自身生长发育两个方面展开,研究RNA沉默作用中的新机制、新功能。第一部分,AGO1参与拟南芥抗棉铃虫机制的研究:棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）属于常见的农业害虫,对农业生产有着严重的危害,研究植物对棉铃虫的抗性机制具有重要意义。论文以模式生物拟南芥为研究对象,研究植物RNA沉默系统在抗棉铃虫过程中的作用机制。研究选择拟南芥野生型品系Columbia-0 WT（Col-0 WT）和AGO1突变体品系ago1-45,作为对照组和实验组,让棉铃虫取食。分别观察两组棉铃虫和两组植物的差异,目前取得以下结果:1.根据AGO1和AGO2的抗原表位分析,选取AGO1-P1和AGO2-P2肽段基因序列,连接pET-32a载体,将重组质粒转入表达菌株BL21。利用His标签法纯化,获得纯度相对较高的重组蛋白作为免疫抗原。最终获得效价较高,且特异性较好的AGO1和AGO2多克隆抗体。2.通过棉铃虫取食Col-0WT拟南芥实验,发现与AGO1结合的miR167和miR396b积累量下调,推测AGO1可能参与了植物的抗虫信号通路。通过棉铃虫取食Col-0 WT和ago1-45拟南芥,发现取食ago1-45的棉铃虫（Ha-T）体重增长明显低于取食Col-0 WT的棉铃虫（Ha-CK）,生长受到抑制。3.棉铃虫脂肪体染色实验发现,Ha-T组棉铃虫的脂滴明显小于Ha-CK组棉铃虫。而且通过棉铃虫脂代谢相关基因转录水平检测发现,Ha-T组中参与脂肪酸合成的基因FAS、ACC和EAR表达水平显著下调,参与脂肪酸降解的基因TAGL表达水平则显著上调。4.对拟南芥茉莉酸信号通路相关基因表达水平检测发现,COI1、TSA1、VSP2、TSB1和TAT1在ago1-45中的表达水平明显高于Col-0 WT中的表达水平。通过预测发现一个可能靶向COI1基因的小分子RNA——miR5021。综上所述,该部分研究发现AGO1参与调控拟南芥对棉铃虫的抗性作用,初步发现miR5021可能作为调节因子,调控JA信号通路的受体基因COI1,调节植物抗性,这为棉铃虫的生物防治提供了科学依据。第二部分,ZDP/APE2调控植物部分miRNA积累的机制研究:DNA甲基化广泛存在于真核生物中,是一种非常重要的表观遗传学标记,可以通过调节基因转录,在细胞分化、环境适应等方面发挥重要作用。ZDP和APE2是DNA去甲基化通路中的两个基因,参与5’-甲基胞嘧啶（5-meC）末端的碱基切除修复,功能上存在冗余。ZDP和APE2双突变体拟南芥的发育表型与某些miRNA异常表达引起的表型十分相似,因此推测ZDP和APE2可能参与到miRNA信号通路,研究主要取得如下结果:1.在ema1-1叶毛验证系统中,zdp-1ape2-2（ema1-1）中 artificialmiRNA 以及其前体primary与Col-0 WT（ema1-1）相比有显著下调,且两者叶毛表型存在显著差异。2.与 Col-0 WT 相比,zdp-1 ape2-2中miR164、miR172 和 miR167 均有显著下调,同时这几个miRNA对应的靶基因CUC2,AP2,ARF4和ARF8的表达水平明显上调。综上所述,该部分研究发现ZDP和APE2参与对某些miRNA信号通路的调控,这对于加深对RNA沉默发生和作用机制的认识具有一定意义。