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传统的大麦条纹花叶病毒(Barleystripemosaicvirus，BSMV)及以本生烟为中间寄主的BSMV病毒介导的基因沉默(Virus-inducedgenesilencing，VIGS)技术，可作为有效的反向遗传学方法用于基因功能研究。我们利用BSMV病毒载体，建立了基于BSMV的sRNA表达系统，在麦类作物中表达与人工微小RNA(ArtificialmicroRNAs，amiRNAs)序列相同的sRNA(简称vamiRNA)和小干涉RNA(ShortinterferingRNAs，siRNAs)，并结合miRNA短串联靶标模拟(Shorttandemtargetmimic，STTM)技术，以系统研究麦类作物蛋白编码基因、内源miRNAs及其靶标基因的生物学功能。 本研究结果表明BSMV携带来源不同的单、双子叶植物miRNA前体，均可在麦类作物和短柄草中表达vamiRNA并实现对目的基因的沉默，其中OsaMIR528前体表达vamiRNA的效率较高;后续sRNA深度测序实验证明，该vamiRNA是由细胞质中siRNA的加工机制而产生的siRNAs。利用WMD3平台设计靶向TaPDS基因的amiRNAs，并通过BSMV病毒载体表达TaPDS基因的eDNA片段(即siR_PDS)，或表达vamiR_PDS，结果发现两者均可诱导产生叶片的光漂白表型;采用相同的技术方法，在大麦及模式植物短柄草和本生烟中，利用BSMV-VIGS同样成功沉默了HvPDS、BdPDS或NbPDS基因。结果证明了BSMV表达vamiRNA并沉默靶标基因的可行性和有效性，在麦类作物中建立了基于BSMV的sRNA表达系统。为研究麦类作物抗病相关基因的功能，实验利用BSMV表达vamiRNA，有效沉默了HvMLA12，HvRAR1，HvSGT1和HvHsp90，导致了抗病蛋白MLA12介导的大麦白粉病菌小种专化抗性部分丧失，表明在分析抗病相关基因功能方面，BSMV表达目的基因的cDNA片段（即siRNA）和vamiRNA介导的沉默具有同等效果。实验进一步证明，BSMV病毒载体携带串联茎环结构(Tandemstemloops，TSL)，同时表达两个不同的vamiRNAs，成功实现了对两个不同蛋白编码基因的沉默，如HvRAR1和HvSGT1的共沉默。为研究BSMV表达vamiRNA介导沉默的特异性，实验还通过BSMV病毒载体表达特定的vamiR_Hsp90.2D序列，靶向TaHsp90.2D，特异沉默了序列高度保守的基因家族TaHsp90成员之一TaHsp90.2D，这对研究基因组复杂的六倍体小麦中序列高度同源的基因家族提供了有力工具。利用BSMV载体表达miRNA前体产生vamiR_miR164和vamiR_miR171以及表达与内源miR164或miR171序列相同的sRNA，并结合STTM_miRNA技术，有效沉默了miR164和miR171，并过表达了与内源miR164或miR171序列相同的sRNA，利用这种方法鉴定了miR164和miR171靶标基因分别为NAC和SCL;进一步研究表明，HvNAC1对大麦白粉病菌孢子侵染前期具有明显抑制作用，TaNAC7对小麦白粉病菌具有正调控作用。我们对BSMV表达大麦miR171前体处理的植株及BSMV空载体对照处理的植株分别进行了Solexa小RNA深度测序，结果表明尽管BSMV病毒定位于寄主的细胞质中，但BSMV载体可以通过miRNA前体表达相应的miR171序列，它是与miR171碱基序列相同的siRNA，进一步证实了BSMV在麦类作物中能够较高效地表达与目的miRNA序列相同的siRNA(称为vsiRNA)。 本研究通过对基于BSMV的sRNA表达系统的建立及相关研究，为分析麦类作物蛋白编码基因、内源miRNA及其靶标基因的功能提供了有力工具。