植物中的microRNA(miRNA)是一类广泛存在于真核生物中长度为19～25 nt非编码的小分子RNA,对植物的生长发育、细胞增殖、激素调节以及胁迫响应等发挥着重要的作用。本文鉴定了油菜中miR158及其靶基因的功能。miR158的靶基因是一个 DEAD-Box RNA Helicase 6(Bn4g26450D,这里我们将其命名为BnRH6)。RNA解旋酶涉及RNA转录、翻译起始、mRNA剪接、mRNA降解、蛋白质翻译、rRNA加工、核糖体组装及核mRNA输出等过程,在基因表达调控方面发挥着重要的作用。油菜miR158及其靶基因BnRH6是从我们重金属镉胁迫的油菜转录组中克隆得到的。本研究根据拟南芥中已命名的DEAD-Box RNA Helicase家族成员进一步确认和鉴定了该油菜解旋酶归属,并根据进化关系确定BnRH6为酵母DHH1和人类P68的同源基因。利用反向遗传学的方法对BnRH6生物学功能进行了初步的分析,主要结果如下:(1)利用生物信息学,根据拟南芥中已命名的DEAD-Box RNA Helicase家族成员,鉴定了油菜所有的DEAD-Box RNA Helicase蛋白,对解旋酶蛋白序进行了比对,对蛋白保守基序、三级结构和进化树等生物信息学进行了分析。(2)对pre-miR158、miR158及其靶基因BnRH6在油菜发育的不同时期、不同器官中的表达进行了分析。分析了不同胁迫条件下上述相关基因的表达,初步研究了 pre-miR158及靶基因BnRH6的时空表达模式和对Cd胁迫的响应模式。(3)克隆了油菜pre-miR158的前体序列和靶基因BnRH6。对靶基因点突变Bnm6RH6(能抵抗miR158的切割)的基因全长异源转化到拟南芥。对转基因植株的重金属耐性研究发现,BnRH6异源转化拟南芥获得的转基因植株OE1#、OE2#对10、25、50 μM CdC12处理反应敏感。在25μM CdC12条件下表现最为明显。拟南芥rh6突变体对Cd胁迫不敏感,主要表现在植株鲜重和主根根长上,两个过表达株系主根长、鲜重和叶绿素含量显著均低于野生型,而突变体高于野生型WT。进一步测定了 CdCl2处理后WT、两个过表达植株OE1#、OE2#和突变体rh6氧化胁迫情况。在Cd处理下,两个过表达株系过氧化产物TBARS、过氧化氢、叶片超氧阴离子和根中总的内源性H202的含量显著高于于野生型植株,rh6突变体植株较野生型WT不敏感。同时,Cd处理后突变体rh6中GSH、PC、NBT含量显著,表明了rh6突变体可能是通过增加体内的PC等螯合剂含量,螯合重金属Cd响应Cd胁迫的。上述所有实验结果表明,Bnm6RH6在一定程度上参与了植物对环境胁迫特别是重金属氧化胁迫的响应。