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人工microRNA（Artificial microRNA,amiRNA）技术是基于内源microRNA合成、加工过程及沉默靶基因的原理而设计的基因沉默技术。该技术原理是以microRNA前体为骨架,将microRNA前体中microRNA/microRNA*序列替换成同等长度和大小的amiRNA/amiRNA*序列,与植物表达载体连接后转入植物中,使其在受体植物中表达,识别并沉默相应的靶基因。芥子油苷（Glucosinolates,GSLs）是一种主要存在于十字花科（Brassicales）植物中的富含氮、硫的次生代谢产物,其水解产物以具有抗虫抗病原菌以及一定的抗癌活性而著称,其生物合成过程中侧链次级修饰阶段有一种重要的酶,即黄素单氧化酶(FMOGS-OX),可以催化甲硫烷基芥子油苷（methylthioalkyl GSLs,MT GSLs）中硫原子的氧化,生成甲基亚磺酰基芥子油苷（methylsulfinylalkyl GSLs,MS GSLs）。拟南芥中编码FMOGS-OX的基因家族已有五个基因被鉴定出来,分别是At1g65860(FMOGS-OX1)、At1g62540(FMOGS-OX2)、At1g62560(FMOGS-OX3)、At1g62570(FMOGS-OX4)和At1g12140(FMOGS-OX5),其中FMOGS-OX1-4催化所有MT芥子油苷生成MS芥子油苷,而FMOGS-OX5只催化长链MT芥子油苷。普遍认为MS芥子油苷具有更高的抗病原菌及抗癌活性,因此研究FMOGS-OX基因家族对MS芥子油苷组分及含量变化的影响对于植物抗虫抗病原菌领域的研究有很重要的意义。在前期研究中我们成功地利用amiRNA技术获得了脂肪族芥子油苷合成途径中重要基因的单基因的突变体,本研究拟对amiRNA沉默多个基因的技术进行探索,以FMOGSOX家族中的4个基因FMOGS-OX1-4为靶基因(基于设计参数的局限性,排除只催化长链MT GSLs的FMOGS-OX5基因)设计一个amiRNA,以同时沉默FMOGS-OX1-44个基因并获得MS含量明显降低的拟南芥转基因植株,为深入研究芥子油苷侧链结构对其生物活性的影响提供可靠的物质基础,并且建立同时沉默多个靶基因的amiRNA技术。结果显示:35S::amiRNA拟南芥转基因植株中基因FMOGS-OX1-4的表达均受到不同程度的抑制,FMOGS-OX1和FMOGS-OX4基因的表达量下调幅度较大,FMOGS-OX2和FMOGS-OX3基因的表达量下调幅度较小,说明本实验设计的amiRNA能够有效沉默基因FMOGS-OX1-4,但沉默效率因不同靶基因而异。通过芥子油苷组分及含量变化的分析发现转基因与野生型植株相比有明显的差异:与野生型的相比,转基因植株的4MS/（4MS+4MT）比值的明显变小,即转基因植株中4MS芥子油苷相对含量降低,转基因植株中MS芥子油苷的绝对含量也显著下降。综上所述,amiRNA技术能高效率地同时沉默多个靶基因,本研究通过过量表达一个amiRNA,成功地对四个靶基因FMOGS-OX1-4进行表达水平的沉默,并获得具有显著表型的转基因植株,为研究由多个功能冗余基因控制的生物过程提供了有效的基因沉默技术。MS（主要是4MS）相对含量明显降低的拟南芥35S::amiRNA转基因植株,为后续实验中关于植株中MS芥子油苷对病原菌的抗性研究工作提供了可靠的实验材料。