转录后基因沉默(PTGS)机理是近年来生物学研究的热点之一。前人的研究结果表明，转录后基因沉默过程主要与生物体抵抗外来基因的入侵有关，例如，该过程抑制外源导入生物体的基因和被感染病毒的基因。我们前期的研究工作首次证明了植物中转录后基因沉默过程除了人们已知的功能外，还调控植物的形态建成。这一发现丰富了人们对于基因沉默生物学功能的认识。本申请项目将继续深入探讨植物基因沉默控制植物形态建成的分子机理，克隆新的通过基因沉默过程调节植物形态的基因，研究短链小RNA 在植物发育过程中的功能。目前我们已经建立了良好的实验系统，研究设备齐全，本项目实施将有可能使我们在基因沉默研究领域取得重大突破。

本项目旨在探讨植物发育过程中基因沉默过程的调控机理以及对叶发育的影响。具体讲，以拟南芥叶片形态建成过程为发育模型，研究与叶片发育有关的microRNA自身的调节和对叶片极性建立的调节。项目执行过程中主要发现有：1） 发现了AGO10蛋白对于miR165/166的负调节作用。已知AGO蛋白是任何小RNA发挥作用所必需的蛋白，AGO蛋白在结合了小RNA之后破坏靶基因的mRNA，或者抑制蛋白翻译。我们的结果揭示了AGO10专一负调miR165/166，在叶极性建立过程中促进近轴面特征的形成。2） 发现了miR165/166表达模式的控制元件。miR65/166是序列相似的miRNA，在拟南芥中共有9个拷贝，在叶片发育过程中，这两个miRNA165/166专一地在叶片远轴面一侧积累。我们的研究发现，这些miRNA基因独特的时空表达模式是由启动子上的顺式原件决定的。3） 在叶片极性建立过程中，我们鉴定了一系列具有重要分析价值的突变体，相关基因的克隆和功能分析为叶极性建立的理论提出了新的见解。我们克隆的数个基因其功能与细胞增殖有关，我们的实验结果解释了细胞增殖与叶极性建立的关系。