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全球大约有三分之一的地区处于干旱和半干旱,而其他陆地区域也经常出现干旱气候,水资源短缺可能对植物造成致命伤害,并导致巨大的社会问题和经济损失。偏关苜蓿(Medicago Sativa cv.pianguan)具有耐旱、耐瘠和保持水土的特性,在环境条件比较恶劣的条件下依然能较好的生长。当植物受到外界环境的干旱胁迫时,microRNA(miRNA)在植物生长发育和抗逆性中起关键作用。本研究中,通过高通量测序测定了对照和干旱处理下的偏关苜蓿基因表达情况,鉴定差异表达的miRNA,预测miRNA的靶基因,根据GO和KEGG数据库对靶基因的注释,从中筛选出与干旱相关的miRNA,根据筛查得到的结果,利用农杆菌转化技术将偏关苜蓿miR397-pre转化到烟草中,并对转化烟草进行功能验证。主要研究结果如下:1.对偏关苜蓿进行高通量测序,鉴定出729个miRNAs,其中599个是已知的,130个是新预测的miRNAs,利用生物信息学方法预测了704个靶基因。GO和KEGG数据库分析表明,大量的miRNA及其靶基因参与植物活性氧(ROS)清除系统,信号转导通路,植物激素的产生与代谢过程等。结合基因注释,绘制出了干旱胁迫下偏关苜蓿调控网络示意图。2.成功构建pBWA(V)KS-miR397 pre植物载体,并在农杆菌的介导下将其成功导入烟草中。对转化烟草和非转化烟草进行光合测定,发现转化烟草的净光合速率显著低于非转化烟草,经过分析得出净光合速率降低是由非气孔因素引起的。随着光合有效辐射的增强,非转化烟草的适应性强于转化烟草。对转化烟草苗和非转化烟草苗进行叶绿素含量的测定,得出转化烟草苗的叶绿素含量均显著低于非转化烟草苗。结果表明,光合电子传递受到抑制,PSⅡ光能转换效率降低。