近年来,人工合成的microRNA(amiRNA)的应用为植物抗病育种提供了新的途径。microRNA(miRNA)是一类由核基因编码的,转录后在细胞质中经一系列剪切而形成的小RNA,它能指导靶基因的剪切或翻译抑制来调控基因的表达。amiRNA技术是在内源基因沉默机制上发展起来的,利用该策略,设计特异的amiRNA就可以使靶基因发生高效的基因沉默。理论上讲,运用该策略也能用于培育抗病毒的转基因植株。本研究中,利用拟南芥的三个内源的miRNA前体(pre-miR159a,pre-miR167b和pre-miR171a)为骨架,设计特异的amiRNA,分别靶向马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)编码沉默抑制子的HC-Pro基因和马铃薯X病毒(Potato virus X, PVX)编码沉默抑制子的TGBp1/p25(p25)基因,并对所得的T1代转基因植株进行抗病性分析。主要实验结果如下:1)分别培育了三类针对PVY和PVX病毒的转基因植株,每类植株由不同的改造后的前体转化而来。Northern blot结果表明,三类转基因植株均能产生amiRNA,但效率不同,其中pre-miR159a植株的效率最高。2)病毒接种实验证明,三类转基因植株都具有一定的病毒抗性。ELISA和荧光定量PCR分析表明,植株的抗病性与amiRNA的表达量呈正相关。3)5′RLM-RACE实验证明,amiRNA能准确的指导靶序列的剪切。对接种后的转基因植株的Northern blot分析表明,病毒RNA的含量与amiRNA的表达水平呈负相关。4)不同株系的病毒接种实验表明,所得的amiRNA转基因植株对其所针对的病毒具有广谱的抗性,但其抗性水平受到靶序列的影响。5)表达pre-amiRNA二聚体的转基因植株能同时产生两类amiRNA,并能介导对PVX和PVY的双重抗性。6)对单抗植株的T2代进行抗性分析表明,混合接种时不发生协同效应,且其抗性具有可遗传性。