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菊花（Chrysanthemum×morifolium Ramat.）属于菊科管状花亚科,其头状花序上着生着两种小花,外轮为两侧对称的舌状花,内轮为辐射对称的管状花。两类小花遗传背景完全一样,却在形态、组织结构、色素成分及性别方面具有显著的差异。因此,解析头状花序上两类小花分化和发育的机制是研究菊科植物头状花序形成机制的基础。作者拟从表观遗传学的角度解析两类小花的分化发育和形态差异的机制。本研究以菊花的近缘野生种二倍体植物甘菊（Chrysanthemum lavandulifolium[Fisch.ex Trautv.]Ling et Shih）作为实验材料,从两类小花分别发育过程中是否存在表观遗传学差异入手,采用MSAP技术对不同发育时期头状花序和两类小花的DNA甲基化水平和模式进行了分析,利用q RT-PCR和BSP技术对两类小花间花发育相关基因的表达水平以及与DNA甲基化水平进行分析并比较两者之间的相关性,通过构建关键基因在两类小花中DNA甲基化图谱分析基因特异性表达的原因;另一方面利用高通量测序技术对不同发育时期两类小花进行mi RNA测序分析,并与舌状花和管状花的转录组进行联合分析,筛选调控两类小花分别发育相关的mi RNA及靶基因。基于此,对甘菊头状花序上舌状花和管状花间的DNA甲基化和mi RNA的差异进行了解析。本研究获得了以下主要结果:（1）甘菊头状花序的DNA甲基化水平为72.14%～79.13%,舌状花的DNA甲基化水平为73.49%～82.99%,管状花的DNA甲基化水平为63.39%～82.85%。在头状花序发育过程中,整个头状花序和两类小花的DNA甲基化相对水平均呈现动态变化,且保持着稳定的高水平的DNA甲基化修饰状态。两类小花的DNA甲基化水平和模式均表现出显著的差异。（2）花发育同源异型基因ABC（D）E基因和Cl CYC2-like基因的表达水平在两类小花发育过程中呈现出动态变化,且在两类小花间差异显著。相关性分析显示,ABC（D）E基因表达水平与DNA甲基化水平相关性较弱,Cl CYC2-like各成员的表达水平在两类小花中均与DNA甲基化水平表现出正相关关系,且在管状花中的相关性更强。由此推测,花发育过程中Cl CYC2-like基因的表达水平差异可能与DNA甲基化有关,并将其作为候选基因进行后续研究。（3）为了更好的说明DNA甲基化调控基因在两类小花中差异表达的机理,对表达水平高且差异显著的3个基因Cl CYC2c、Cl CYC2d和Cl CYC2e进行了单碱基分辨率的DNA甲基化分析,构建了这3个基因的DNA甲基化图谱。结果显示DNA甲基化调控这3个Cl CYC2-like基因在两类小花间差异表达,但修饰方式各不相同,Cl CYC2c基因的表达差异是由内含子CHH超高甲基化影响可变剪接和gene body区CG位点的甲基化差异修饰共同调控的;Cl CYC2d基因的表达差异是由gene body区CG甲基化调控和其他机制共同调控;Cl CYC2e基因的表达差异可能是启动子元件CHH甲基化差异及gene body区CG甲基化差异共同调控的。（4）为了鉴定两类小花中差异表达的mi RNA,选择蕾期和盛花期的舌状花和管状花建立了12个mi RNA数据库,共获得了603个mi RNA,其中已知mi RNA 3个,novel mi RNA 600个。综合特异性差异表达分析、基因共表达分析和已知花发育相关mi RNA家族分析最终筛选获得16个候选mi RNA,分别为novel-mi R258、novel-mi R302、novel-mi R578、novel-mi R217、novel-mi R466、novel-mi R243、novel-mi R116、novelmi R184、novel-mi R199、novel-mi R268、novel-mi R275、novel-mi R421、novel-mi R465、novel-mi R64、novel-mi R188、novel-mi R147。（5）将mi RNA组与相同发育时期舌状花和管状花的转录组进行了联合分析,以期通过对差异表达mi RNA靶基因的功能注释和功能富集来说明这些mi RNA的功能。在总共6821个靶基因中,其中96.72%获得注释信息。296个靶基因仅在舌状花的发育过程中特异性差异表达,1039个靶基因仅在管状花的发育过程中特异性差异表达。在靶基因中共鉴定出435个转录因子。最终筛选出6组候选mi RNA-targets组合,分别为mi R167-ARF6/8,mi R167-ARF9,mi R164-NAC21/22,mi R172-AP2,novelmi R135/546-AP1和mi R396-GRF3。不同样本间差异mi RNA靶基因功能富集通路差异较大,GO富集显示参与调控发育过程的重要生物学过程在两类小花分别发育过程中具有显著差异,同时KEGG功能富集表明油菜素甾醇生物合成与信号转导途径和生长素信号转导途径中的相关基因对于两类小花分别发育也具有重要的作用。根据上述研究结果,作者提出DNA甲基化和mi RNA通过调控花发育同源异型基因参与了菊科植物头状花序上两类小花的分别发育,其中DNA甲基化通过影响Cl CYC2-like基因在两类小花中的可变剪接形式和转录水平来发挥作用,mi R159、mi R164、mi R167、mi R172和mi R396通过调控靶基因的表达水平在转录后发挥作用。