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miRNA是生物体内广泛存在的一类转录后调控元件，它们通过碱基序列互补的方式特异性地识别靶mRNA，进而介导靶mRNA的降解或抑制蛋白质的翻译，从而在转录后水平调控基因的表达。植物中的研究表明，miRNA广泛参与到植物的生长发育和对环境胁迫的适应等各个方面。miRNA528(miR528)是水稻中最早被报道的miRNA家族成员之一，同时它也是水稻中高丰度表达的一类miRNA;而且miR528还是仅在单子叶植物中保守存在的miRNA家族成员，本论文拟对miR528在水稻中的生物学功能进行系统研究。 进化上保守性分析结果显示，miR528不仅存在于模式植物水稻中，而且在玉米、高粱、大麦和小麦等重要的农作物中也都广泛存在。水稻miR528可同时对多令靶mRA（LOC_Os07g38290.1、LOC_Os08g04310.1、LOC_Os06g06050.1和LOC_Os06g37150.1）进行调控，其中只有LOC_Os06g06050.1之前被报道参与水稻分蘖控制和衰老过程的调节，而其余miR528靶mRNA在水稻中的功能之前未见报道。我们的结果显示，miR528虽然能介导LOC_Os06g06050.1mRNA的降解，但并不参与水稻分蘖数目的调控。 我们筛选获得了水稻MIR528的T-DNA插入突变体mir528，其中miR528被完全敲除。mir528突变体中靶mRNALOC_Os07g38290.1、LOC_Os06g06050.1和LOC_Os06g37150.1的表达水平被上调。而且与野生型Dongjin相比，该突变体表现出光周期依赖的开花时间表型，即在北京的长日照下表现出晚花，而在冬季海南日照相对较短的条件下却表现出早花。实验室条件下对野生型水稻日本晴进行光处理的结果显示，miR528及其前体受光诱导表达。此外，长日照条件下，miR528在野生型水稻叶片中呈现出随水稻发育时序进程而升高的表达模式，并在开花时期的叶片中达到极高的水平，这一结果也暗示miR528很可能参与长日照条件下水稻开花的促进过程。 通过对籼稻和粳稻中成熟miR528及其前体表达水平分析，我们发现它们在籼稻中的表达水平普遍高于在粳稻中的表达水平。近一步分析发现，miR528这种表达水平的差异很可能是由于粳稻中MIR528上游调控区存在两段～30bp序列缺失导致的。通过对文献报道的更大范围内的野生稻、籼稻和粳稻品系中MIR528上游调控区碱基序列的进一步进化分析发现，MIR528上游调控区这两段序列的缺失仅在粳稻中保守存在，说明MIR528上游调控区两段序列缺失是伴随着粳稻进化而产生;而粳稻的出现则被认为大大扩展了水稻对高纬度地区的适应性，其中很重要的一点就是粳稻能在高纬度地区感应光周期而在低温到来前开花。以上结果暗示MIR528很可能在水稻对不同地区的适应性上有重要意义。 研究还发现，MIR528可以转录形成两个不同的转录本，其中一个转录本经过一次剪切拼接加工而形成，尽管这两个转录本都包含完整的pre-miRNA结构，理论上都能被加工成成熟的miR528。但是水稻中分别过表达两个转录本的结果显示，经过剪切拼接的转录本被加工成成熟miR528的效率相对较低。因此，水稻MIR528转录本的剪切拼接很可能是在转录后水平对miR528表达量进行精细调控的一种方式。 综上所述，miR528是植物中进化相对较晚、但在水稻和玉米等重要禾本科作物中广泛存在的一个miRNA家族。功能缺失突变体mir528中多个靶mRNA表达水平被上调;与野生型水稻Dongjin相比，水稻mir528突变体表现出光周期依赖的开花时间表型，即在北京的长日照下表现出晚花，而在冬季海南日照相对较短的条件下却表现出早花。此外，野生型水稻中miR528及其前体受光诱导表达，暗示miR528对水稻开花时间的调控是以一种光信号依赖的形式存在。miR528在籼稻中的表达水平要明显高于其在粳稻中的表达水平，而且进化分析结果显示，MIR528很可能在水稻由热带地区向高纬度地区的适应性上有重要意义。