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花青素是一种类黄酮化合物,是植物界普遍存在的苯丙氨酸代谢物。光通过诱导花青素合成途径中结构基因和调控基因的表达来调控植物花青素的生物合成,是影响植物花青素合成的重要环境因素。microRNA(miRNA)是一类非编码小RNA,在植物生长发育和抵抗胁迫中具有重要的调控作用。近年的研究表明一些miRNA能够响应光信号,另外一些miRNA能够参与调控花青素的合成与积累。然而,miRNA是否在光诱导花青素合成途径中发挥作用却未见报道。本文以依光型花青素合成的津田芜菁(Brassica rapa subsp.rapa ’Tsuda’)幼苗为试材,黑暗、蓝光和UV-A分别处理后,提取总RNA,构建小RNA文库,Illumina/Solexa深度测序后筛选鉴定响应光信号及参与花青素合成的miRNA,预测其靶基因,检测miRNA及其靶基因的表达量,鉴定miRNA在靶基因上的剪切位点,克隆miRNA前体及靶基因全长序列,插入pBI121质粒构建过表达载体,floral-dip法转化拟南芥,为进一步研究miRNA在光诱导花青素合成中的作用提供线索。主要研究结果如下:1、深度测序共获得了58种保守的miRNA,235种保守性较低的miRNA和412个新的miRNA候选者。2、茎环反转录(stem-loop RT)定量PCR和Northern印记检测的保守的miRNA及新的miRNA候选者的表达量,与深度测序标准化后表达量基本一致。3、预测获得了43个保守的miRNA的273个候选靶基因,大多数编码转录因子、酶或具有其他重要功能的蛋白。4、荧光定量PCR检测了7个光诱导差异表达的miRNA及其候选靶基因的表达量,其中一些存在负调控关系,且这些候选靶基因编码的蛋白都参与重要的生命活动进程。5、荧光定量PCR检测表明在蓝光和UV-A处理下miR157与其候选靶基因SPL9、SPL15存在负调控关系,miR828与其候选靶基因PAP1、PAP2和MYB82存在负调控关系。6、RLM-5’ RACE证实miR157、miR390和miR828在其靶基因上的精确剪切位点在其结合区域距miRNA序列5’ 末端第10位或第11位碱基处,且多数在第10位碱基处。7、克隆了津田芜菁中miR157、miR390和miR828的前体,并利用RNA Folding Form证明其可以形成茎环结构。8、RT-PCR克隆获得津田芜菁中的编码基因BrSPL9、非编码基因BrTAS3和BrTAS4的全长序列,这些基因可能在芜菁花青素合成途径中发挥作用。9、构建了pBI121-PreMiR157、pBI121-BrSPL9、pBI121-BrTAS3 和 pBI121-BrTAS4四个重组质粒,通过floral-dip法转化拟南芥。目前已获得了 pBI121-PreMiR157侵染拟南芥的T1代种子并进行卡那霉素抗性筛选,为进一步进行功能研究奠定了基础。