在拟南芥等模式植物中，DCL1和HYL1等蛋白是miRNA生物合成途径的关键组分，这些蛋白的一个共同特征是具有双链RNA结合域，表明双链RNA结合蛋白在miRNA合成中具有关键作用。尽管已经在几种果树（包括柑橘、葡萄、草莓、苹果）中克隆了一些miRNA及其转录前体序列，但对果树中miRNA转录前体的加工以及miRNA合成途径还不清楚。本研究以苹果为试验材料，克隆鉴定microRNA合成相关的双链RNA结合蛋白基因，并通过表达分析和转基因研究鉴定其在miRNA积累和植物生长发育中的功能。　　 另外，一些miRNA的序列和功能在不同植物中高度保守，具有重要功能的拟南芥miRNA基因或前体序列在果树基因工程中具有应用前景。本研究通过在烟草中遗传转化拟南芥的AtmiR393a基因，验证其异位表达后的功能保守性，为果树遗传转化和转基因利用提供参考。主要结果如下：　　 1、苹果双链RNA结合蛋白基因MdDRB的克隆和特征分析　　 克隆了MdDRB基因的cDNA全长，总长度为1853 bp，其中ORF区域为1479 bp，编码一条含492个氨基酸的多肽，预测的PI为5.4，分子量为52.2 kDa。基因组序列分析表明编码区含有3个外显子和2个内含子，2个内含子分别为919 bp和970 bp，而5-和3-UTR区都没有内含子的插入。　　 2、MdDRB编码双链RNA结合蛋白　　 氨基酸序列分析表明，MdDRB蛋白的N端含有2个双链RNA结合区（Ds-DRM），1个核定位区（NLS），在其C端含有2段10个氨基酸残基重复序列。同源性比对发现，该蛋白双链RNA结合区的氨基酸序列与大白菜BcpLH的同源性最高，达75.31％，而与拟南芥AtDRB1（HYL1）的同源性达72.84％。　　 MdDRB蛋白的EMSA试验证明，MdDRB蛋白只结合双链RNA探针，而与单链RNA、双链DNA和单链DNA探针完全没有结合，并且加入未标记的竞争性探针后，MdDRB蛋白与标记探针的杂交信号没有明显减弱，表明MdDRB蛋白与双链RNA探针的结合是非特异性的。　　 3、MdDRB基因的表达分析　　 MdDRB基因的半定量RT-PCR或实时定量PCR结果表明，MdDRB基因在检测组织和器官中组成型表达，但表达水平有差异，在叶片中的表达量最高，且幼叶的表达量高于成熟叶。同时，MdDRB基因的表达受ABA、盐和低温胁迫诱导。　　 4、MdDRB参与miRNA的合成调控　　 microRNA芯片分析和半定量茎环RT-PCR表明，MdDRB正反义转基因愈伤中的miRNlA形成受到干扰，有的积累增高，有的降低，表明MdDRB参与miRNA合成。　　 5、MdDRB调控生长发育　　 无论是MdDRB转正义基因苹果愈伤组织，还是转反义的愈伤组织，其生长速度都比转空载体的慢。同时，与野生型番茄相比，正义转基因番茄叶片发育调控基因LePROCERAHE和LeLYRATE的表达水平上调，并且叶片发育异常。上述结果表明，MdDRB在维持细胞生长、叶片正常发育等过程中发挥作用。　　 6、AtmiR393基因的异位表达影响转基因烟草的生长素敏感性　　 拟南芥AtmiR393a基因在烟草中异位表达，导致转基因烟草中过量积累成熟miR393，并下调靶基因NtTIR1的表达水平，从而降低转基因烟草对生长素的敏感性，最终导致幼苗生长和向光性受到抑制，但对盐胁迫的耐受性提高。表明烟草中存在与拟南芥相似的miR393转录后调控途径，说明了miR393的生物学功能在烟草和拟南芥之间是高度保守的。