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器官发生是植物无性繁殖和遗传转化的重要途径之一,也是研究植物细胞全能性、器官分化及形态建成的理想实验体系。这一复杂而有序的过程受到了多种内外因素的影响,其中基因的表达调控是最重要和最根本的因素。迄今,植物器官发生的精确分子调控机制仍不甚明晰。植物microRNA是广泛分布于植物基因组中的长度约22 nt的内源非编码小RNA,在植物生长发育及细胞增殖与分化过程起着重要的调控作用。对重要生态经济树种microRNA的研究,可在转录后水平解释更多的重要生命现象,达到有效调控或利用重要功能基因的目的。本研究以豆科经济树种厚荚相思为研究材料,采用高通量测序与生物信息学分析结合的方法,鉴定参与其器官发生途径的microRNA及靶基因,并应用基因芯片、qRT-PCR和5’RACE技术对鉴定结果进行多方法的实验验证与分析。研究结果分析了microRNA及其靶基因在器官发生途径的不同发育阶段的表达,为豆科植物microRNA研究提供重要的信息资源。本文的主要结果和结论如下：(1)应用高通量测序技术(Illumina)对厚荚相思器官发生途径的6个发育阶段组织构成的小RNA文库进行测序,产生10,378,615条原始序列；经过去除低质量序列、接头序列、小于15 nt和大于30 nt的序列,筛选后获得7,315,987条序列,比对到植物已知microRNA的序列数为3,062,628(29.15%),其中仅有3.3%能够进行保守与新microRNA鉴定,表明厚荚相思中还有很多miRNA有待发现。(2)基于microRNA目似性序列和二级结构预测,运用生物信息学鉴定了厚荚相思保守microRNA189个,属于57个microRNA家族；发现了7个新的microRNA,其中2个检测具有microRNA*序列。(3)基因芯片表达分析结果显示23个microRNA在厚荚相思器官发生的不同发育阶段的显著性(P<0.01%,FC>4)差异表达。聚类分析表明这些microRNA均在愈伤形成阶段与不定芽生成过程表现出表达水平的差异。(4)生物信息学预测了237个靶基因,其中大多数为编码的转录因子,涉及植物的生长发育、细胞分化、信号转导等方面；5’RACE实验验证了acr-miR166h-3p对靶基因HD-ZIPⅢ的切割,发现其切割位点偏离第10或11位碱基处。(5) qRT-PCR对14个microRNA进行厚荚相思器官发生过程的表达验证,聚类分析得到4类不同的表达模式。acr-miR159a、acr-miR319a、acr-miR162、acr-miR390a、acr-miR396和acr-miR171q愈伤组织形成过程的强烈表达,acr-miR164a、 acr-miR167a和acr-miR168a不定芽形成初期的高表达,acr-miR156、acr-miR166和acr-novel2*胚性愈伤阶段的强烈表达,acr-miR397a和acr-miR398d整个器官发生发育过程的持续上升,推测microRNA在厚荚相思器官发生的不同发育阶段可能发挥了不同的作用。本文对厚荚相思器官发生途径microRNA进行鉴定,差异表达microRNA的筛选,靶基因预测及表达验证,结果表明microRNA通过调节其靶基因的表达,在厚荚相思器官发生过程起到重要调控作用；为厚荚相思的体胚发生研究提供了大量的候选microRNA,并为豆科植物器官发生分子机理的解析奠定了理论基础。