豆科植物可以与土壤中的根瘤菌共生,形成根瘤,根瘤将空气中的氮气直接转化成可被植物吸收利用的氮素形式。这种固氮方式不仅能够为豆科植物提供氮源,同时节省了氮肥成本,降低了农业生产对环境的污染,因而解析大豆结瘤固氮的分子调控机制,对农业和生态具有极其重要的意义。miRNA（MicroRNA）是一种内生非编码小RNA,它通过参与转录本切割或者翻译抑制来调控靶基因的表达,对植物的生长发育和对生物、非生物胁迫的调节都具有重要的作用。根毛是共生初期根瘤菌与大豆根部组织信号交互、根瘤菌侵入根组织的关键场所。本课题对接种根瘤菌后0～48h的大豆根毛进行miRNA测序鉴定及功能分析,结合实验室已有的转录组和降解组数据,探索miRNA对豆科植物—根瘤菌共生早期的调控作用机制。研究结果发现:1)根据小RNA测序结果,共鉴定出128个在根毛中表达的miRNA,其中包括了83个已知的miRNA和45个新发掘的miRNA;2)通过小miRNA测序及miRNA q RT-PCR检测,共鉴定出24个受根瘤菌侵染显著调控的miRNA,其中鉴别出miR4413在根瘤菌侵染后的24～48h被明显调控;3)为了解析miR4413在大豆共生过程中的功能,实验构建了miR4413的过表达载体。通过大豆毛状根转化实验,证明了miR4413可以显著抑制大豆的结瘤数量;4)结合降解组数据分析及靶基因q RT-PCR检测,鉴定出3个受miR4413调控的编码PPR（Pentatricopeptide Repeat）蛋白的靶基因。PPR蛋白含有RNA的结合位点,主要参与植物发育过程中的RNA的修饰和编辑。通过本课题研究,鉴定出在大豆根毛受根瘤菌侵染调控的miR4413,鉴定了其在结瘤共生中的功能,推测miR4413可能通过抑制靶基因的表达,降低了参与RNA的修饰和编辑的PPR蛋白水平,从而负调控大豆结瘤。