水稻(Oryza satixa L.)是世界上最重要的粮食作物之一，在人口剧增及环境不断恶化的形势下，有效地利用杂种优势机理来提高水稻的产量是非常重要的途径。杂种优势指遗传基础不同的两个亲本杂交产生的杂种F1代在某些性状上优于其亲本的现象，如:杂种的旺势、较高的结实率及进化上的优越性等。目前，杂种优势的分子机理仍然不清楚。数量性状位点(quantitative trait loci，QTL)在杂种优势中得到广泛应用，可以用来解释各种与产量相关的农艺性状。但是，QTL是多个基因控制的，且每个基因都是微效的还极易受环境和遗传背景的影响，目前，被成功克隆的基因不多，QTL导致杂种优势形成机理仍然是个谜。通过生物信息学手段，预测到许多不同的miRNA存在于与杂种优势相关的QTL区间。microRNAs(miRNA)是一类由19-25nt组成的非编码的单链小分子RNA，广泛存在于植物基因组中，调控着植物的生长发育、激素分泌、信号转导及抗逆等过程。大多数植物miRNA还呈现出组织特异性表达和发育阶段特异性表达的特点，且具有调控自身转录的机制。我们取得的主要研究结果如下:　　 1、通过对水稻珍汕97A(Zhenshan97A，ZS97A)、明恢63(Minghui63，MH63)、汕优63(Shanyou63，SY63)四叶期、分蘖期及抽穗期miRNA，主要涉及到花和叶片的发育、激素、信号转导、磷运输、碳水化合物的代谢等，并对其目标基因的表达进行分析。结果发现，miRNA的表达存在组织特异性且某些特异的miRNA参与到了水稻的生长、分蘖、抽穗及开花等生命进程中，和水稻的进化密切联系在一起。　　 2、对抽穗期水稻ZS97A、MH63、SY63预测的miRNA及其目标基因的表达同样进行了初步分析。结果显示，抽穗期QTL相关的miRNA(QTL-relatedmiRNA)的表达同样存在组织特异性;QTL-related miRNA在杂种F1代穗中有55.56％表现为正向超显性，说明其确实参与了抽穗期发育过程，影响了水稻的开花结实、生长发育等进程。　　 3、成功构建了4个目标基因短小模拟物(Short tandem target mimic，STTM)载体并转化水稻中花11(Zhonghua11，ZH11)，获得了转基因植物，对其表型及花粉育性进行观察分析，已经出现了预期的一些表型，有待深入研究。　　 4、对抽穗期ZS97A和ZS97B中调控转录因子相关miRNA和QTL-related miRNA做了定量分析;实验结果表明:ZS97A和ZS97B QTL-related miRNA穗中的表达与转录因子相关的miRNA表达相反，大部分QTL-related miRNA在ZS97B中的表达高于ZS97A穗中的表达。　　 5、另外，通过外源施加10μM GA3，对抽穗期ZS97A和ZS97B中GA合成代谢及信号转导过程中关键基因的表达做了初步分析，研究miRNA的表达与GA的合成信号途径的相关性。结果表明，外源施加10μM GA3可以促进水稻倒一节的生长，减缓包穗。同时，GA3合成代谢途径及信号转导途径中的关键基因在ZS97A中上调趋势比在ZS97B中明显。　　 总之，研究结果表明:miRNA特别是QTL-related miRNA在杂种优势形成中起到了重要的作用，为杂种优势机理的研究提供了崭新的观点。