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摘要地球生物的生存环境多种多样，胁迫环境也普遍存在。最常见的胁迫环境包括高低温、高盐、干旱、强光、营养元素缺乏和紫外线等。生物在长期的进化过程中形成了各种适应胁迫环境的机制，这其中涉及DNA变化、RNA转录、蛋白质合成和代谢适应等各个方面。近年来的研究发现非编码RNA，尤其是miRNA，在生物环境胁迫适应中起到重要的调控作用。而目前有关miRNA的研究主要集中在各种胁迫环境诱导miRNA表达方面，有关miRNA对胁迫适应调控的功能研究还较少。<br>　　本研究选择高温、盐和紫外线三种具有代表性的胁迫环境，以模式生物衣藻作为研究对象，对前期筛选的两个miRNA基因——Cre-miR906-3p和Cre-miR910，在三种环境胁迫下的适应功能进行了研究，以期探索出miRNA在胁迫适应中的作用机制。<br>　　在实验室前期研究中，通过对多种胁迫处理（紫外、高盐和高温）下的莱茵衣藻进行miRNA高通量测序和生物信息学分析，发现了两类特殊的miRNA基因:以Cre-miR906-3p为代表的第Ⅰ类，其在三种胁迫下都表现出上调;以Cre-miR910为代表的第Ⅱ类，其在三种胁迫下都表现出下调。本研究通过不同强度和不同时间胁迫处理后的RT-PCR实验，确认了上述高通量测序后的分析结果。利用靶基因预测软件，分别对两种代表性miRNA的靶基因进行预测，预测发现这两种miRNA的可能靶基因共计有11个。由于软件预测靶基因具有不准确性，本研究又利用降解组测序技术对软件预测的结果进行验证，发现Cre-miR906-3p的靶基因为ATP4，Cre-miR910的靶基因为NCR2。为进一步确认上述调控关系，我们再次利用RT-PCR技术分析了多种胁迫下miRNA及其靶基因的表达情况，进一步验证了前面的结果。为研究miRNA的功能，本研究构建出miRNA基因和靶基因过表达藻株，并通过检测各胁迫处理藻株细胞生长、色素积累、光合活性、ROS含量及细胞死亡率等指标，对这些藻株在多种胁迫处理下的胁迫适应能力进行了研究，主要的研究结果如下:<br>　　(1)RT-PCR验证实验显示Cre-miR906-3p在三种胁迫处理条件下表达量都出现了明显的上调。而Cre-miR910基因在三种胁迫处理条件下表达量都出现明显的下调。(2) Cre-miR906-3p的一个调控靶基因是ATP4，Cre-miR910的一个调控靶基因是NCR2。(3) Cre-miR906-3p过表达细胞对盐、高温和紫外线等多种胁迫处理的适应能力都明显高于野生藻株，而其靶基因过表达藻株对上述三种胁迫的适应能力明显低于野生藻株;(4)与Cre-miR906-3p相反，Cre-miR910过表达藻株对盐、高温和紫外线等多种胁迫的适应能力都明显低于野生藻株，而其靶基因过表达藻株对上述三种胁迫的适应能力都明显高于野生藻株。<br>　　总结以上结果，本研究得到如下结论:(1) miRNA差异性表达是衣藻细胞应对环境胁迫的一种调控策略。本研究发现衣藻细胞内存在两类表达量变化趋势截然相反的miRNA，即第Ⅰ类miRNA在三种胁迫下均上调，而第Ⅱ类miRNA在三种胁迫下均下调。(2)衣藻应对多种胁迫的调控中可能存在共同的普遍性机制，上述两类miRNA可能就是这种机制的重要组成部分，并且可能处于多种胁迫调控网络的中心。(3) Cre-miR906-3p为代表的第Ⅰ类miRNA，在胁迫条件下自身表达上调，靶基因表达下调，降低细胞内主要代谢过程，减少胁迫损伤，以适应胁迫环境;以Cre-miR910为代表的第Ⅱ类miRNA，在三种胁迫下自身表达下调，靶基因表达上调，提高色素还原速率、细胞修复和抗氧化系统活性等以减少细胞损伤从而适应胁迫环境。