春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象,冬小麦具有明显的春化特性。为了研究冬小麦春化的分子机制,一方面,利用小RNA高通量测序,检测春化前、春化2周、4周和6周时,叶片中miRNA的表达模式,鉴定小麦中已知的miRNA和新的miRNA,并筛选和春化相关的小麦miRNA。结果如下:(1)根据四个时期的小麦叶片小RNA表达谱,共鉴定出已知miRNA 2393个,新的非冗余miRNA 850个。(2)相对于春化前,在已知miRNA中,上调表达的miRNA在春化2周时为11个,4周时为15个,6周时为13个,在三个时间点均上调的为17个。下调表达的miRNA在春化2周时为5个,4周时为8个,6周时为12个,在三个时间点均下调的为13个。(3)相对于春化前,在850个新miRNA中,上调表达的miRNA在春化2周时为31个,4周时为53个,6周时为39个,在三个时间点均上调的为21个。下调表达的miRNA数量在春化2周时为56个,4周时为58个,6周时为57个,在三个时间点均下调的为42个。以上结果为miRNA在小麦中的机理研究奠定了基础。另一方面,为研究春化阶段的光照对春化的影响,分别进行了暗春化(D)和长光照春化(LD)处理,然后检测了两种处理对小麦抽穗时间、株高和叶片数的影响,并检测了春化、光周期、生物钟、甲基化相关基因在两种春化条件处理下的表达模式。结果如下:(1)长光照春化条件下小麦抽穗时间比暗春化条件下提前16天,在表型叶片上长光照也比暗春化条件下多1-3片,株高方面长光照春化小麦比暗春化条件下小麦高3-5cm。(2)长光照春化条件下春化基因VRN1的表达要高于暗春化条件下的,VRN2在春化期间几乎不表达,而ODDSOC2的表达在暗春化条件下高于长光照春化条件下的。(3)光周期相关基因在长光照春化时期比在暗春化时期的表达显著提高。(4)生物钟相关基因和甲基化相关基因在长光照春化条件下比暗春化条件下表达高。以上结果为光周期调控小麦春化进程的研究提供了依据。