光形态建成既是一个发育过程也是一种对外界环境的应答反应,其中涉及复杂的基因表达调控网络。目前最广泛深入的研究主要集中在光形态建成的转录水平调控,而在转录后水平的相关研究相对较少。诸多光形态建成的研究表明,对光快速应答的转录因子HY5是一类主要的控制光调控网络中下游靶基因表达的调节因子。最近研究表明microRNA很可能参与调控光形态建成中的转录组变化。本课题工作主要基于拟南芥幼苗中直接受光形态建成关键因子HY5调控的多个miRNA中的miRNA858a作为对象,研究其在转录后水平对植物幼苗光形态建成的调控作用。在microRNA858a对拟南芥光形态建成影响的研究中,我们首先通过RACE鉴定miR858a转录单元及确定上游启动子区域,构建启动子驱动报告基因GUS在植物体内表达,染色定位分析结果表明拟南芥光照条件下幼苗下胚轴、心叶、子叶叶脉,黑暗条件下幼苗子叶,拟南芥成株荚果果柄处、果实顶端、网状叶脉、叶柄处及花药处均可明显观测到GUS染色。通过荧光定量检测了miR858a在不同光照条件下不同组织中的特异性表达情况,结果表明miRNA858a在野生型拟南芥中荚果部位的表达水平显著高于其他各部位。Real-time PCR检测结果表明miRNA858a在野生型拟南芥中表达水平显著高于hy5突变体,光照条件下miRNA858a表达水平明显高于黑暗条件下。对野生型拟南芥进行光应答处理,检测结果表明黑暗条件下生长的拟南芥随着光照条件的改变miRNA858a表达水平急剧增加,在0.5小时左右达到顶峰后随着光照时间的积累表达水平逐渐趋于平稳。这些结果表明miRNA858a受HY5调控作用明显,且在光形态建成中有明显的光调控作用。然后,我们分别在hy5突变体和野生型拟南芥中过量表达miRNA858a,发现在hy5突变体中过表达miRNA858a的T3代纯合株系表现为相对于hy5突变体株系下胚轴变短,花青素、叶绿素含量都有所增加。同时,我们在野生型拟南芥中转入所构建的artificial miRNA858a沉默表达载体,T3代纯合株系表现为花青素含量相对于对照组略有所减少,无明显外部表型变化。最后,通过转录组测序,分析比较野生型、hy5突变体和转基因植物之间的差异基因及其参与的相关代谢途径。研究结果将为阐明光形态建成的转录后调控机制奠定理论基础,并为利用miRNA858a进行农作物改良提供理论参考。