松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）是入侵我国的一种危险性外来入侵生物，对我国林业生产和生态安全构成了严重的威胁。松材线虫已经成为生物入侵研究领域的模式物种之一。MicroRNA（miRNA）是一类长约22nt的非编码小分子RNA，通过基因转录后水平的调控，在真核生物的生长、发育、行为和胁迫应答过程中发挥着重要的作用。本研究采用Illumina/Solexa高通量深度测序技术对松材线虫miRNA组进行研究，系统分析了松材线虫miRNA组的组成，揭示了松材线虫miRNA组的结构与进化特征；揭示了不同地理种群（原产地种群、入侵种群）、不同型（R型、M型）、不同发育期（繁殖期、扩散期）以及不同温度（常温、低温）条件下miRNA的表达差异。同时，结合松材线虫全基因组测序预测获得的基因3-UTRs数据和基因表达谱测序数据，全面预测了miRNA的潜在靶标基因。本研究的主要结论如下：　　 （Ⅰ），应用不依赖基因组数据背景来预测松材线虫miRNA的生物信息学方法，获得了松材线虫的810个miRNA候选基因（包括49个保守miRNA和761个新的miRNA）；基于全基因组数据的系统分析，进一步确认了154个miRNA，其中76个miRNA与果蝇、人类和其它线虫保守，78个miRNA是松材线虫物种内特有的miRNA。在此基础上，分析了松材线虫miRNA在基因组内的结构特征，发现多拷贝的miRNA基因、位于基因编码区的miRNA、miRNA平行基因，以及miRNA基因簇等现象。其中，对miRNA基因进化分析发现，松材线虫miRNA基因簇内的miRNA前体基因构成单一的进化分支，与其它线虫miRNA基因形成paralogue，并具有共同的祖先miRNA基因，在进化过程中经多次复制和分化形成多个子基因拷贝。本研究首次观察到线虫内miRNA基因簇的独立演化现象，可为探讨miRNA基因的产生和进化提供证据。　　 （Ⅱ），通过对不同小分子RNA文库内miRNA表达谱的系统分析发现，在R型松材线虫中，入侵地种群（ZJ）与原产地种群（USA）的miRNA表达谱没有显著差异，但与原产地M型种群（CAN）的miRNA表达谱存在显著差异：入侵地种群（ZJ）繁殖态（25℃）与其4℃冷激处理（ZJ-COLD）和休眠扩散态（ZJ-DJ3）的miRNA表达谱存在显著差异。总之，在不同发育期、不同温度条件的松材线虫内，miRNA表达谱差异显著，且主要体现在miRNA表达丰度的显著变化，而非miRNA类型的差异。以上结果表明某些miRNA可能参与松材线虫对逆境的适应作用。　　 （Ⅲ），通过生物信息学方法，结合松材线虫全基因组测序中预测获得的基因3’-UTRs数据和基因表达谱测序数据，全面预测了miRNA的潜在靶标基因。预测获得154个松材线虫成熟miRNA的潜在靶标基因610个，存在808个靶作用位点。通过荧光定量PCR（RT-qPCR）的方法，对部分靶标基因的表达变化进行了验证。基于松材线虫miRNA在不同小分子RNA文库内的表达谱变化，以及相关靶标基因在线虫不同发育阶段、不同温度环境下的表达量变化，我们推测miRNA可能调控着热激蛋白基因和类FMRF酰胺多肽基因的表达，从而调节松材线虫的行为和生态学适应性。但认为miRNA与松材线虫的致病性以及雌虫的尾尖突发育无明显关系。在全基因组水平内的预测进一步找到了一些有趣的miRNA靶标基因（如与MAPK信号途径相关的一些基因），准备进一步深入研究。GeneOntology功能分类和KEGG代谢途径分类结果表明，miRNA的靶标基因主要参与了调控和代谢途径。　　 本研究结果可以为深入研究miRNA参与松材线虫入侵逆境适应分子机理提供新的证据和新的思路，为控制松材线虫病害和深入展开对生物入侵相关理论的探讨提供数据支持。同时，研究结果也可以为探讨miRNA的进化提供帮助。