众所周知，作物产量的90％来自光合产物的积累，所以开展作物的高光效育种研究意义重大。然而到目前为止，关于miRNA对光合相关基因表达调控的研究较少。
　　为了研究miRNA对光合相关基因的表达调控作用，本论文以正在发育的玉米叶片为实验材料，通过small RNA-seq(sRNA-seq)文库构建、Illumina高通量测序和生物信息学分析，挖掘可能参与调控光合作用的miRNA及其靶基因，并通过RLM-5-RACE及烟草瞬时表达技术验证它们的真实靶向关系。这些研究为探明miRNA对于光合相关基因的表达调控机理奠定了一定的基础。主要研究结果如下:
　　(1)共构建42个sRNA-seq文库。通过Illumina高通量测序和生物信息学分析，得到296.7M条clean reads，61.6M条unique reads。sRNA长度分布在18-30nt范围内，长度为24nt的sRNA最多。利用miRCat pipeline共检测到141个known miRNA和34个novel miRNA。
　　(2)通过比较叶片不同部位（叶片基部、源库转换区、叶片中部、叶片尖部）miRNA的表达水平发现，由叶片基部到叶片尖部，30个miRNA的表达水平逐渐上升，它们有可能正向调控光合作用，9个miRNA的表达水平逐渐下降，它们有可能负向调控光合作用。在叶片基部、源库转换区、叶片中部、叶片尖部特异性高表达的miRNA分别有5、9、9、12个，特异性低表达的miRNA分别有14、3、4、2个。同时，共得到1905对候选的miRNA及其预测靶标基因，它们的表达水平呈现此消彼长的趋势，可能参与调控光合作用。
　　(3)通过比较miRNA在叶片不同部位（源库转换区、叶片中部、叶片尖部）的维管束鞘细胞和叶肉细胞中的表达水平，发现14个miRNA在维管束鞘细胞中特异性高表达，9个miRNA在叶肉细胞中特异性高表达。通过比较miRNA在维管束鞘细胞和叶肉细胞中从叶片基部到叶片尖部的表达趋势，发现在维管束鞘细胞中，22个miRNA的表达水平逐渐上升，22个miRNA的表达水平逐渐下降;在叶肉细胞中，30个miRNA的表达水平逐渐上升，18个miRNA的表达水平逐渐下降。同时，共得到3399对候选的miRNA及其预测靶标基因，它们的表达水平呈现此消彼长趋势，可能参与调控维管束鞘细胞和叶肉细胞的分化以及花环结构的发育。
　　(4)通过分析可能参与调控光合作用的miRNA的预测靶标基因，发现它们主要参与蛋白、脂类与核酸代谢、细胞壁代谢、激素信号通路、信号转导通路、胁迫响应、物质转运、线粒体氧化传递链、类囊体电子传递链和光合作用等生物学途径。
　　(5)通过RLM-5-RACE及烟草瞬时表达技术证明miRNA novel1018可以切割G6P/Pi转运蛋白的编码基因GPT2(GRMZM2G125850)。