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小麦（Triticum aestivum L.）作为一种重要的粮食作物,深入研究其产量相关基因及作用机制对未来小麦育种工作至关重要。MicroRNA（miRNA）作为一类非编码小分子RNA,在基因表达调控中发挥重要的作用。研究miRNA功能,特别是在小麦生长发育过程中的作用,对小麦优质、高产品种的选育具有十分重要的意义。近十年来,随着高通量技术广泛应用,数以万计的miRNA被发现、鉴定。然而miRNA数量增长对其质量构成了巨大的挑战。为了保证miRNA可信度,国际上有2个研究小组于2014年提出针对高通量测序鉴定miRNA的新标准。2007年至今,绝大多数miRNA的鉴定都是在新标准提出之前完成的。因此,很有必要利用新标准对之前研究报道的小麦miRNA进行重新鉴定。本研究拟以已公布的小麦不同发育时期的组织/器官等12个sRNA库测序数据为材料,利用新标准对小麦miRNA进行重新鉴定;在小麦全生育期分析miRNA表达谱,筛选穗部和籽粒发育相关的miRNA;同时预测miRNA靶基因及靶基因功能富集分析,初步了解miRNA及其靶基因的功能;进一步绘制小麦miRNA与靶基因的调控网络图,揭示小麦生长发育过程中关键基因。此外,本研究还建立BSMV介导的小麦miRNA沉默技术,初步快速研究小麦籽粒发育相关tae-miR319功能,主要研究结果如下:1.通过对12个小麦sRNA数据库（7天幼苗叶片、五叶期幼苗、孕穗期旗叶、花后12天旗叶、花药长度分别为1.0mm、1.5mm、2.2mm、3.0mm的幼穂、小穗、及花后5天、10天和20天的籽粒）的测序数据重新分析,共鉴定出128个小麦miRNA,包括102个已知miRNAs和26个新miRNAs。已知miRNA保守性分析表明:15个miRNA在单、双子叶植物间高度保守;17个miRNAs中度保守;70个为小麦特异miRNAs。染色体定位发现其miRNA在A、B和D基因组分布不均匀,且多数位于B染色组。2.时空表达模式表明:多数miRNA具有组织特异或偏爱性表达。有30个miRNA在营养器官、穗或籽粒三大类器官之间差异表达。其中籽粒高表达的有tae-miR4081b、tae-miR9654a、tae-miR9655、tae-miR9657b、tae-miR9659、tae-miR9678、tae-13和tae-17。穂高表达的miRNA有miR319f、tae-miR9666a、tae-miR9677、tae-2、tae-4和tae-7。3.靶基因预测结果显示:在102个已知miRNA中,93个miRNA预测到靶基因,共调控581个靶基因;剩余9个miRNA（包括tae-miR1847、tae-miR3022a、tae-miR4048、tae-miR9656、tae-miR9658、tae-miR9665、tae-miR9662b、tae-miR9669及tae-miR9671）未预测到靶基因。在26个新miRNA中,有13个miRNA预测到靶基因,调控24个靶基因。基因富集分析结果显示,靶基因主要参与生物学过程、细胞进程、初级代谢过程、有机物代谢过程及生化过程等。miRNA与靶基因的调控网络显示四个靶基因（Traes7BL8C101A09C、Traes7DL18F2A8567、Traes5AS46DF79652和Traes4DSD9999817B）处于代谢网络的关键位置,参与细胞信号转导、糖代谢及胁迫应答过程。4.研究建立了BSMV介导的小麦内源miRNA沉默技术,并利用该技术有效沉默了小麦内源miR156和miR166。生物信息学预测结果证明miR156和miR166的靶基因分别为Squamosa promoter-binding protein2-like（TaSPL2）和Homeobox-leucine zipper protein HOX33-like（TaHD-ZIP）。在小麦苗期沉默miR156,其靶基因TaSPL2表达量显著升高,引起小麦叶片卷曲和植株提前开花,说明miR156通过负调控其靶基因参与调控叶发育及开花时间。在小麦苗期沉默miR166,其靶基因TaHD-ZIP表达量显著升高,导致小麦幼苗叶片出现扭曲变形,说明miR166通过负调控其靶基因参与调控小麦生长及叶片形态。5.籽粒/穂部高表达的tae-miR319及tae-miR9677的功能进行初步鉴定,发现在小麦穗/籽粒中沉默tae-miR319导致籽粒变小;而沉默其靶基因TaMYB导致籽粒增大,说明tae-miR319正向调控籽粒大小。在穂部/籽粒中沉默tae-miR9677未观察到明显的表型变化。综上所述,本研究按照植物miRNA鉴定新标准对已公布的12个sRNA库的深度测序数据进行重新分析,鉴定出128个高可信度miRNA,同时筛选出多个穗部/籽粒特异/偏爱表达miRNA;对已鉴定的miRNA与靶基因的调控网络进行了分析,揭示了在小麦生长发育过程中miRNA复杂的调控机制。其次,研究建立了BSMV介导的小麦内源靶miRNA有效沉默技术,并用该技术快速鉴定了小麦miR156和miR166的功能。最后,利用BSMV介导的小麦穗部/籽粒内源tae-miR319瞬时沉默,以及TaMYB基因沉默技术相结合,初步鉴定了tae-miR319正向调控小麦籽粒大小。