以白菜中克隆的花粉特异非编码RNA基因BcMF11为研究对象，通过反义遗传学原理及RNAi技术，从遗传学、形态学、细胞学、生理生化和分子生物学角度对BcMF11转基因植株的花粉发育过程加以全面分析，明确BcMF11在白菜花粉发育中的生物学功能；采用基因芯片技术鉴定该非编码RNA作用的靶基因，对其中可能存在的编码蛋白基因和非编码RNA基因进行分离克隆，获得BcMF11调节的花粉特异基因网络；通过实时定量RT-PCR与组织原位杂交技术，分析白菜花粉发育过程中这些基因的表达模式，了解BcMF11在基因网络调控中的位置及作用，从而揭示该非编码RNA基因对白菜雄性不育的调控机制。本研究有利于全面认识花粉发育的系统性调控，深入探索白菜等芸薹属植物雄性不育的分子机理，特别是对利用非编码RNA调控植物发育技术，以及基因工程创造植物雄性不育系等具有重要的理论意义和应用价值。

本项目研究了白菜花粉特异非编码RNA基因BcMF11对雄性不育的调控。通过构建不同启动子的植物表达载体以及在白菜中的遗传转化，在转基因水平上阐明了BcMF11的生物学功能。对转基因植株的分子生物学、遗传学、形态学和细胞学检测结果表明BcMF11转基因植株花粉内含物消失，绒毡层细胞退化，花粉萌发率显著降低。结合基因芯片和qRT-PCR等技术，检测出转基因植株中的差异表达基因，验证了相关基因在白菜花粉发育的不同阶段的表达模式，推测BcMF11沉默引起相关靶基因的表达改变，影响花粉发育过程，最终导致雄性不育。同时在白菜的近缘物种中克隆到BcMF11的同源基因，并对其表达特征进行了比较分析。研究结果为深入探索芸薹属作物雄性不育的分子机制提供了必要信息，有助于促进非编码RNA作为调节因子在植物发育调控技术中的应用。