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MicroRNA（miRNA）在植物的生长发育和应答环境胁迫过程中起着十分重要的作用。众多研究结果表明miRNA参与植物对非生物逆胁迫响应,但miRNA参与水稻响应外界环境胁迫过程中的功能尚未明确,其具体的分子调控机制也有待于进一步深入研究。本论文以水稻抗旱导入系DK151及其干旱敏感轮回亲本IR64为试材,通过小RNA测序及降解组测序等手段,结合生物信息学方法和分子生物学方法,挖掘和鉴定与干旱胁迫相关的miRNA。以下为主要研究成果:1.通过对DK151和IR64产量等农艺性状以及相关抗旱生理指标测定,发现在水旱两种条件下,DK151的单株产量都显著高于IR64,其中在水田条件下主要表现为千粒重的差异;在旱田条件下主要表现为千粒重、穗长和结实率的显著差异;旱胁迫条件下DK151中Aseorbate Peroxidase（APX）、Superoxide Dismutase（SOD）酶活性,总抗氧能力Santioxidative Capability（AOC）显著高于IR64材料,这证明DK151的抗旱性显著优于IR64。2.本研究构建了DK151和IR64水旱两个处理下的4个小RNA库,采用高通量测序对小RNA分子进行系统分析,发现在IR64中响应干旱的已知miRNA的总数为254个,DK151中为158个,DK151与IR64相比,在对照（正常灌溉）条件下显著差异的已知miRNA的总数为215个,干旱条件下,显著差异表达的已知miRNA的总数为265个,在IR64和DK151中都显著受旱胁迫调控的miRNA有54个,只在DK151中显著差异表达的miRNA有104个,只在IR64材料中显著差异表达的有200个。通过差异表达分析及靶基因预测筛选了76个抗旱候选mi RNA,并从中挑选了12个miRNA通过荧光定量PCR技术进行实验验证,这些候选小miRNA的表达量与测序结果呈现出较高的一致性。3.构建了DK151对照和干旱胁迫条件下的两个降解组文库,共检测到470个mi RNA所靶向的3251个mRNA,其中已知的miRNA有222个,新的miRNA有248个;所选的12个抗旱候选miRNA共预测到220个靶标基因,但是只有8个miRNA检测到它们的剪切片段,共47个靶基因,候选mi RNA分别是osa-miR1425-5p、osa-miR169i-3p、osa-mi R396b-5p、osa-miR396e-5p、osa-miR398b、osa-mi R5490 osa-miR5521和novelmir515。4.为了验证降解组测序所测的靶基因是否准确,随机挑选了部分候选靶基因采用RLM-RACE技术对其裂解位点进行分析,初步验证了osa-miR398b的同一家族的2个靶基因LOCOs03g22810.1和LOCOs07g46990.1,其中LOCOs03g22810.1在降解组测序中并未测到,推测osa-miR398b负调控LOCOs03g22810.1使其表达量减少,以至于达不到测序丰度。5本论文还分别针对12个抗旱相关候选miRNA构建了敲除载体及过表达载体,并获得24个过表达、16个敲除转基因株系,为进一步研究候选miRNA的抗旱作用分子机制打下了基础。