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miRNA是真核生物中广泛存在的一类内源性的具有重要调节功能的非编码单链小分子RNA。随着对miRNA的深入研究，发现它参与的生命活动越来越多，在生物体内扮演着十分重要的角色。
本文以常规水稻ZR02、杂交水稻株两优02（株1S/ZR02）以及拟南芥的miR164c和miR168a突变体种子为材料，系统地探讨了种子在发育和/或老化过程中miR164c和miR168a表达与种子活力变化的关系，并通过基因工程和转基因技术分别获得了水稻miR164c和miR168a的过表达或沉默四个转基因植株，为进一步研究miR164c和miR168a调控种子活力的分子机制或其生物学功能打下了基础。
主要结果如下:
1.通过比较新鲜的、自然贮藏1年的和人工老化3d的拟南芥miR164c和miR168a突变体种子与野生型种子活力的差异，我们发现:无论是col-拟南芥还是ler-拟南芥，miR164c突变体种子中miR164c表达下调，种子比野生型种子明显抗老化、耐贮藏;而miR168a突变体种子中miR168a表达也下调，但种子的抗老化能力或贮藏耐性不如野生型种子，因此推测miR164c的下调有利于种子活力的保持而改良其贮藏耐性;而miR168a的下调导致种子抗老化能力减弱，贮藏耐性降低。
2.水稻种子在发育过程中和自然贮藏条件下，其活力变化与miR164c和miR168a表达量变化的相关性分析结果表明，无论常规水稻ZR02还是杂交水稻株两优02，其种子胚中miR164c的表达量变化在总体趋势上与种子活力的变化呈负相关性。值得注意的是，在水稻种子活力形成的起始阶段(7～9 DAP)和从低活力至高活力转变阶段（ZR02和株两优02分别在15～17 DAP与13～15 DAP），miR164c的表达量皆表现为显著下降。miR168a的表达量变化则在总体趋势上与水稻种子活力的变化呈正相关性，但其规律性不如miR164c那么明显。
ZR02和株两优02的5 DAP种子尚无萌发能力（可视其为无活力种子），干旱胁迫(自然风干脱水至0.11 g H2O·g-1DW)不能诱导其产生萌发能力，但导致种子胚中miR164c和miR168a的表达量皆显著升高，推测这种极端变化可能与miR164c和miR168a对逆境胁迫的响应有关;具极低萌发能力的7 DAP种子，脱水处理后萌发能力显著提高，miR164c表达量相应下降，而miR168a的表达量略有升高，与上述miR164c和miR168a表达量随种子活力的变化而呈现有序变化的模式相吻合;但9 DAP和11 DAP的种子经受脱水处理后萌发能力的变化与两个miRNA表达量的变化不成比例。
以上结果表明，miR164c和miR168a可能参与种子活力的调控，两者的作用在一定程度上相互拮抗，且miR164c可能比miR168a发挥更为重要的作用;另一方面，相比于常规水稻种子，杂交水稻种子的活力调控机制可能更加复杂。
3.为了继续研究miR164c和miR168a调控种子活力的分子机制及其生物学功能，寻求通过植物转基因方法改良种子贮藏耐性的途径，我们构建了miR164c和miR168a的过表达和沉默载体，并通过农杆菌介导法将其转入水稻kasalath中，成功获得了四个类型的转基因植株,即miR164c过表达、miR168a过表达、miR164c沉默和miR168a沉默转基因植株，其阳性转导率分别为65％，64％，71％以及73％;对T0代抗性植株的目的基因进行PCR鉴定结果表明，miR164c过表达、miR168a过表达、miR164c沉默和miR168a沉默转基因植株的阳性植株获得率分别为87％、96％、72％和83％。