中文摘要：

竹子是我国重要的森林资源之一，有非常重要的经济价值和生态价值。竹子开花后死亡现象严重危害了我国林业生产，目前对竹子的开花机理研究尚处于探讨水平，没有充分的证据表明某一种或几种因素起决定作用。在我国广西桂林地区发现野生毛竹群落多年零星开花，但周围毛竹林没有开花。我们根据这一现象提出病毒感染可能是引起竹子非正常开花死亡的原因之一。目前我国国内尚无竹子病毒的报道，显示这一方面研究的空白。我们利用植物在受病毒感染后，其基因沉默系统降解病毒RNA并积累针对病毒特异的siRNA的原理，拟采用高通量小RNA测序方法，开展对野生竹子植物中病毒分布的调查，并预计在竹子小RNA组中找到与开花发育相关的miRNA。同时，我们还将研究这些与开花调控相关的miRNA与病毒感染的关系。本课题依靠成熟的小RNA平台，从一个全新的方向研究竹子非正常开花死亡的原因，开创理论研究的新起点，并填补生态研究上的空白。

结论摘要：

毛竹（Phyllostachys edulis）是中国最重要的竹种，具有极高的生态价值和经济价值。由于毛竹是一次开花植物，开花后导致毛竹大片死亡，带来巨大的经济损失和生态破坏，因此毛竹开花引起人们的关注。近年来越来越多的研究表明miRNA在开花的调控中起着重要的作用。为了研究毛竹中的miRNA在开花和逆境胁迫中的作用，本研究以毛竹叶片为材料，采用illumina(solexa)高通量测序结合生物信息学分析毛竹中存在的miRNA种类以及表达丰度以及差异表达的miRNA，结合实时荧光定量PCR的方法对与开花有关的重要候选的miRNA和靶基因进行分析。同时通过对毛竹small RNA数据库的组装分析毛竹中存在的病毒和类病毒结果如下。获得了超过2千万以上的small RNA序列，在所有的样品中small RNA的长度分布中24nt的最多。在毛竹中共检测到249种已知的miRNA，分属于56个miRNA家族，表达量最高的为miR168，预测到49个新的毛竹miRNA。共预测到22个已知miRNA家族的靶向蛋白59个。通过高通量测序结合生物信息学分析开花与未开花毛竹样品miRNA的差异表达，发现31个与毛竹开花相关的miRNA。荧光定量PCR分析表明15个已知的miRNA和3个新的miRNA在开花，即将开花和开花毛竹中存在着差异表达，预测他们通过不同模式参与到毛竹开花调控途径中。毛竹中miR156和miR172的表达表现出对应的表达模式共同调控开花，通过对其靶基因表达差异分析，miR156和miR172与其各自的靶基因SPL和AP2存在对应关系。因此推测miR172和miR156在毛竹开花中起到主要的调控作用。在竹子样品中存在着水稻东格鲁病毒(RTBV)序列和柑橘裂皮病类病毒(CEVd)类病毒序列，RTBV病毒序列的覆盖率达到91.0%，ECVd类病毒序列的覆盖率达到86.0%。在毛竹样品中扩增得到1 992bp RTBV病毒类似序列，占其基因组的24.9%，而且在5’端扩增到一段与RTBV序列共转录的未知序列，在一株半边开花的毛竹中发现的开花枝存在着RTBV序列，而未开花枝不存在RTBV序列。因此推测RTBV病毒可能整合到基因组中以一种未知的方式参与到毛竹开花调控，这些需要进一步的实验证实。