中文摘要：

低温驯化能明显提高植物的抗冻能力，是植物感受低温后大量低温上调基因和下调基因表达水平发生改变的结果。最新研究表明miRNA（microRNA）在真核生物基因表达调控中起着至关重要的作用，其主要功能很可能是在转录后水平专一性负调控靶基因的表达。本项目将探索低温胁迫是否引起miRNAs表达水平的变化，分离和鉴定低温胁迫下高丰度积累的miRNAs。并以低温反应中的负调控因子基因为靶标，试图找出植物低温驯化过程中miRNA介导的负调控机制。通过探求miRNAs是否参与了低温驯化中的信号传导过程，阐明miRNAs积累水平与植物抗冻性的关系。本研究不仅是从miRNA对基因调控的新角度研究低温反应基因，而且从环境胁迫出发拓宽现有以发育进程为主的miRNA基因表达研究领域，同时也为经济作物抗冻性的遗传育种探索一条新途经。

结论摘要：

日益增多的研究表明microRNAs在真核生物基因表达调控中起着至关重要的作用。一些植物miRNAs的表达水平受非生物胁迫而上调或下调， 它们可能在植物非生物胁迫反应的基因表达调控中起着重要作用。本项目通过筛选和鉴定胁迫条件下高水平积累的植物miRNA，研究胁迫条件下高积累的miRNA对靶基因表达的调控作用，以及寻求环境胁迫过程中miRNA表达水平与植物抗逆性的相关性等大量的基础性实验工作，我们取得了以下的主要成果首次发现胁迫诱导主开关CBF1抗逆转录因子能促进胁迫反应miR393的积累水平； miRNA合成途径关键酶缺失突变体hyl1-1具有更强的抗脱水能力，表明某些miRNAs含量降低使突变体小苗具有更强的抗脱水能力，由此证明这些下调的miRNAs在植物抗逆性形成中有重要的作用。获得了多种miRNA超表达和抑制表达的转基因株系，以及抗miR393降解的靶基因过量表达株系，为深入解释miRNA在胁迫反应中的作用机理，提供直接证据。本研究不仅是从miRNA对靶基因调控的新角度研究胁迫反应过程的重要功能基因，同时也为经济作物抗冻性的遗传育种探索一条新途经。