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毛竹(Phyllostachys edulis)是中国最重要的竹种,具有极高的生态价值和经济价值。毛竹通过根鞭繁殖,生长量大,开花周期长,由于毛竹是一次开花植物,开花后导致毛竹大片死亡,带来巨大的经济损失和生态破坏,因此毛竹开花引起人们的关注。近年来越来越多的研究表明mi RNA在开花的调控中起着重要的作用。mi RNA是一类长度为21-24nt的小RNA,通过与其互补的靶基因m RNA结合,转录后调控靶基因m RNA的降解或蛋白的抑制,参与到植物的生长发育和逆境胁迫等各个生物活动过程中。为了研究毛竹中的mi RNA在开花和逆境胁迫中的作用,本研究以开花、未开花和条纹毛竹叶片为材料,采用illumina(solexa)高通量测序结合生物信息学分析毛竹中存在的mi RNA种类以及表达丰度以及差异表达的mi RNA,结合实时荧光定量PCR的方法对与开花,逆境胁迫、条纹形成有关的重要候选的mi RNA和靶基因进行分析。同时通过对毛竹small RNA数据库的组装分析毛竹中存在的病毒和类病毒,采用RT-PCR和RACE验证这些病毒在毛竹中的存在,结果如下。获得了超过2千万以上的small RNA序列,在所有的样品中small RNA的长度分布中24nt的最多,其次是长度为21nt的small RNA。在毛竹中共检测到249种已知的mi RNA,分属于56个mi RNA家族,表达量最高的为mi R168,保守的mi RNA家族mi R156,mi R159和mi R172以及非保守的mi RNA家族mi R535和mi R528在毛竹中是高表达的mi RNA家族。预测到49个新的毛竹mi RNA,其中一个属于mi R166家族新成员,新的mi RNA表达丰度较低。共预测到22个已知mi RNA家族的靶向蛋白59个,其中大部分是转录因子。预测22个新的mi RNA的靶基因编码蛋白,其靶基因作用广泛,如酶、膜蛋白和转录因子等在逆境胁迫和生长发育中起作用。发现条纹毛竹样品中t RNA所占比例为40.13%,远高于其他样品,31-35nt的small RNA占了较大的比例,这些small RNA大多起源于t RNA,推测可能与生物胁迫有关。通过高通量测序结合生物信息学分析开花与未开花毛竹样品、野外和温室样品以及条纹毛竹和正常毛竹mi RNA的差异表达,发现31个与毛竹开花相关的mi RNA,31个与毛竹条纹形成相关的mi RNA以及40个与毛竹野外生长逆境有关的mi RNA。在竹子样品中存在着水稻东格鲁病毒(RTBV)序列和柑橘裂皮病类病毒(CEVd)类病毒序列,RTBV病毒序列的覆盖率达到91.0%,ECVd类病毒序列的覆盖率达到86.0%。在毛竹样品中扩增得到1 992bp RTBV病毒类似序列,占其基因组的24.9%,序列在不同的毛竹样品中不存在多态性。在开花植株和未开花植株中RTBV病毒类似序列不存在特异性,竹子开花与RTBV病毒可能没有直接的关系。通过CT值差异分析以及ge Norm、Normfinder和Bestkeeper软件对14个保守的毛竹候选内参基因的荧光定量PCR结果分析,在毛竹所有的组织中和不同发育阶段中TIP41,AP2和NTB适合作为作为q RT-PCR的内参基因。通过毛竹不同组织的mi RNA荧光定量PCR分析,21个已知的mi RNA和3个新的mi RNA的表达都存在组织特异性。选择mi R156、mi R172、mi R166和mi R528的靶基因SPL、AP2、HD-ZIPIII和PLA在不同组织中的表达分析发现他们的表达与其对应的mi RNA呈现出负相关。通过荧光定量PCR对条纹毛竹的mi RNA的差异表达分析,mi R168与mi Rb17在条纹毛竹和正常毛竹中存在着差异表达,他们可能与毛竹条纹形成有关。荧光定量PCR分析表明15个已知的mi RNA和3个新的mi RNA在开花,即将开花和开花毛竹中存在着差异表达,预测他们通过不同模式参与到毛竹开花调控途径中。毛竹中mi R156和mi R172的表达表现出对应的表达模式,mi R172在成熟的茎中高表达,而mi R156的表达表达低,与之相反,mi R156在根中高表达的组织中mi R172表达低,而且mi R156家族中不同成员的表达模式存在差异。同时mi R172和mi R156存在着相互对应的方式共同调控开花,通过对其靶基因表达差异分析,mi R156和mi R172与其各自的靶基因SPL和AP2存在对应关系。因此推测mi R172和mi R156在毛竹开花中起到主要的调控作用。