环状RNA是近年来在真核生物中发现的一种普遍存在的内源性RNA,它潜在的的生物学功能亟待挖掘。与此同时,干旱是紧迫的全球性课题,我们也急切的想知道更多植物耐旱的生物学机制。然而,植物中环状RNA的研究尚属空白。在此情况下,我们发起此项目。为了挖掘拟南芥和玉米幼苗中可能响应干旱胁迫的环状RNA并揭示环状RNA和相应线性mRNA在干旱胁迫响应时的关系,我们对拟南芥和玉米幼苗进行干旱梯度处理实验,取得叶片样品进行了环状RNA测序和mRNA测序,进而进行了环状RNA差异表达分析、mRNA差异表达分析以及环状RNA和mRNA比较分析。为了证明测序数据分析的可靠性,我们进行了PCR和QPCR等实验验证。为了探索通过环状RNA提高作物耐旱性的可能,我们在玉米自然群体中进行了候选基因关联分析及验证实验。为了探究拟南芥和玉米中干旱胁迫响应时分子机制的保守性与差异性,我们对拟南芥和玉米环状RNA及其母本基因进行了比较分析。结果主要如下:1.在拟南芥和玉米中分别找到1354个和2174个高可信度的环状RNA,其中多数（拟南芥88%,玉米75%）为外显子成环。2.大部分环状RNA表达丰度相对较低;随干旱程度增加,低表达丰度的环状RNA种类有所增多。3.环状RNA反向剪接位点外显子长度和侧翼内含子长度可能影响环状RNA表达量相对高低。4.绝大多数环状RNA（拟南芥94%,玉米83%）受到干旱胁迫诱导或抑制表达。5.产生环状RNA的基因转录水平更高,环状RNA的表达与基因的线性转录相关。6.环状RNA响应干旱胁迫比线性RNA（mRNA）可能更敏感。7.部分环状RNA响应干旱胁迫与其母本基因mRNA的差异表达有关;部分基因不依赖mRNA差异表达,而单独通过环状RNA差异表达应答干旱胁迫。8.PCR和QPCR实验证明测序数据鉴定到的环状RNA高度可信（>93%）,并且预测所得环状RNA和相应mRNA干旱胁迫表达模式准确。9.候选基因关联分析表明,在玉米自然群体中,干旱胁迫应答环状RNA母本基因中的遗传变异影响环状RNA的表达量,进而影响植株的耐旱性。10.超过40%的拟南芥和玉米干旱应答环状RNA母本基因为同源基因,暗示基因通过环状RNA应答干旱胁迫在植物中具有保守性。11.玉米干旱应答环状RNA母本基因较拟南芥的更为丰富;其应答干旱胁迫的分子机制较拟南芥更为复杂;可能是玉米在进化过程中基因组内含子长度增加并且其中出现了更多重复序列所致。