棉花纤维是主要的纺织原料,且棉籽含油量高,在我国的经济作物中具有重要地位。棉花是夏季作物,在其生殖发育的关键阶段经常遇到持续的高温天气,这对于棉花雄性生殖器官的发育非常不利,严重时会导致雄性不育。植物长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）在逆境胁迫响应及生物发育的多个过程中发挥重要的调控作用。前期本实验室全面鉴定了棉花的lncRNAs,发现其中有4712个lncRNAs在棉花花药中优势表达。进一步在耐高温品系‘84021’和敏高温品系‘H05’中进行高温诱导表达分析,最终筛选到25条在花药中优势表达且响应高温的lncRNAs,本研究从25个lncRNAs中选择了4个在花药发育不同时期响应高温的lncRNAs作为研究对象,通过遗传转化和表型鉴定等方法探究这4个lncRNAs在高温胁迫下对棉花花药发育的影响,主要研究结果如下:1、构建了4个lncRNAs的RNAi载体,通过遗传转化获得转基因棉花株系,其中MLinc12获得6株、MLinc15获得72株、MLinc20获得15株、MLinc22获得18株。2、所获得的4个lncRNAs的RNA干涉的所有T0代植株花药均出现败育表型,其中MLinc12的花朵细小,花药稀疏且不开裂,花粉粒少;MLinc15的花药在下部堆积、不开裂且柱头畸形;MLinc20的柱头外露,花药正常开裂但花粉粒非常少;MLinc22的花丝变短,花药不开裂。3、对单拷贝的MLinc15转基因材料进行加代,获得T3代纯系。表达量分析表明,MLinc15-T3-4和MLinc15-T3-19的表达量降低明显,而MLinc15-T3-3和MLinc15-T3-23的表达量降低较少。选择MLinc15-T3-4、MLinc15-T3-3及对照‘Jin668’进行表型分析,结果表明,MLinc15-T3-4株系的花蕾尖细不饱满,花药干瘪且皱缩,花蕾较小（长度21 mm）时便呈现开花状态（‘Jin668’花蕾长度达到24 mm以上才会呈现开花状态）。细胞学观察发现MLinc15-T3-4花药发育期提前,部分小孢子在早期出现畸形且明显皱缩,绒毡层降解快于对照‘Jin668’,后期小孢子皱缩更严重,呈现长条形,而MLinc15-T3-3和‘Jin668’未出现败育表型,表明降低MLinc15的表达量会导致棉花花药败育,且败育的程度具有剂量效应。4、MLinc15-T3-4相比于对照在花药发育早期就出现明显败育表型,为探究其中的内在机制,对MLinc15-T3-4和‘Jin668’的早期花药进行转录组分析。对筛选到差异表达基因进行GO富集,发现差异基因富集于氧化应激响应、茉莉酸生物合成过氧化物酶活性等路径。q RT-PCR验证结果显示所有参与茉莉酸生物合成的差异基因在MLinc15-T3-4中的表达明显上调。5、为了确定MLinc15-T3-4激活了花药中茉莉酸生物合成途径,我们对MLinc15-T3-4株系和‘Jin668’花药中的茉莉酸含量进行了测定,结果显示,MLinc15-T3-4花药中茉莉酸含量显著高于对照‘Jin668’相同发育时期花药中茉莉酸含量,表明MLinc15可能通过影响茉莉酸稳态从而参与棉花花药发育调控。