MicroRNA(MiRNA)是一类在真核生物中广泛存在的长约22nt的非编码小RNA，它通过抑制靶标RNA的翻译或对靶标RNA的剪切使靶基因转录后沉默，在植物生长发育过程中对基因表达起着重要的负调控作用。截至2006年，SangermiRbase数据库(Release7.1)共报道了拟南芥等8种高等植物的731条miRNA序列，分布于68个保守的miRNA家族中。 甘蔗，为禾本科(Graminacead)甘蔗属(Saccharum)多年生高光效的C4植物，是当前国际上急待开发的重要能源作物。然而，尽管植物miRNA的研究领域取得了突破性进展，但甘蔗中miRNA的研究进展相对缓慢，仅有Dezulian等根据NCBIEST数据库中收录的甘蔗EST序列预测得到16条miRNA，且尚未进行实验验证，因此对甘蔗开展miRNA研究有着重要意义。基因芯片技术发展时间虽不过短短数年，但因具有操作便捷、快速高效、灵敏度高、高度平行性及高通量检测等特征，近来被广泛应用于miRNA的发现、鉴定及功能研究等领域。 本研究根据植物miRNA的保守特性，将Sanger数据库中收录的拟南芥、大豆、苜蓿、水稻、毛果杨、高梁、甘蔗和玉米等8种高等植物中的731条前体miRNA序列和115条拟南芥miRNA互补序列(miRNA﹡)进行比较，去除冗余序列后获得232条成熟miRNA序列和104条miRNA﹡序列。根据以上特异序列设计探针，并采用原位合成技术制作植物miRNA微流体芯片。利用该芯片首次对我国能源植物甘蔗中表达的成熟miRNA和miRNA﹡进行了检测，并进一步分析了甘蔗不同时期差异性表达的miRNA。根据芯片杂交结果，在甘蔗中共检测到114条成熟miRNA和39条miRNA﹡序列，检出率分别为49.14％和33.91％。其中9条成熟miRNA对应于Dezulian等(2005)根据EST序列推测存在于甘蔗中的16条前体miRNA中的15条，在甘蔗幼苗中被检测到；在成株中检测出7条成熟miRNA对应其中10条前体序列。另外105条在其它植物上报道的成熟miRNA在甘蔗中首次被发现。通过芯片杂交实验，我们获得了114条甘蔗保守性miRNA，它们分属于32个保守miRNA家族，其中，90条miRNA在甘蔗生长发育过程中发生了差异性表达，miR160、166、169、394、399、408、476、478和481等9个家族的成熟miRNA在甘蔗幼苗中特异性表达；在成株中，miR319和miR397家族被发现特异性表达。其余21个miRNA家族在甘蔗幼苗和成株中均有表达，但存在表达量的差异。同时，本研究另检测到39条miRNA﹡，其中5条miRNA﹡发生了差异性表达。通过比较分析该114条成熟miRNA在其它7种物种中的检出率，其结果显示了miRNA在高等植物具有高度保守性和普遍分布，这与前人的研究报道相一致。本研究工作涉及建立植物miRNA芯片高通量检测方法和甘蔗miRNA的首次实验报道，并为基因组信息缺乏的物种中快速发现和鉴定miRNA提供一种新手段。