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RNAinterference(RNAi)是近几年来生物学上最引人关注的发现之一，在基础研究和应用领域倍受重视。然而，目前在植物中大规模应用RNAi技术还面临着许多技术上的难题。为了方便高通量的研究植物基因功能，本论文围绕植物RNA干涉技术体系的建立和利用RNA干涉技术研究水稻基因功能开展了以下研究工作：
第一部分，利用不可逆Cre／loxP特异重组系统，创建了RNA干涉自动生成载体系统。该系统由1个可转化植物的接受载体(有两个版本，pAcceptor和pAcceptor2，分别采用组成型启动子Pubi和诱导型启动子Ppis)和1个供给载体(pDonor)组成。不可逆Cre／loxP特异重组系统是通过改变loxP位点中的反向重复序列和间隔区，使2个同组变异loxP位点之间只发生单向的重组，而不同组的变异loxP位点之间不能发生重组。本论文将2组变异loxP位点(10xPlL／loxPlR，loxP2L／loxP2R)引入到接受载体和供给载体中，并加入选择标记基因，构建了RNA干涉自动生成载体系统。该系统无需进行酶切连接，一次重组实验就可获得将目的基因片段以两个方向装载入接受载体的重组子。该重组子可用于转化植物，表达出发夹结构的RNA，诱发RNA干涉导致基因沉默。
第二部分的研究内容是检测所构建的RNA干涉自动生成系统及其反义RNA技术和功能获得性突变技术对调控水稻基因表达的效果，并以此研究4个水稻WD基因(代号为B04、C09、F06、F08）和1个Polycombgroup(PcG)蛋白(代号为C05)的生物学功能。利用本RNAi自动生成系统构建了5个基因的诱导型和组成型RNA干涉转化载体以及其中4个基因的反义和过量表达载体。通过农杆菌介导将这些干涉载体转化到粳稻品种ZHll或者拟南芥中。
基于C09基因构建的载体虽然转化多次都获得抗性愈伤，但都不能分化出苗，其表达模式分析表明C09是一个组成型表达的基因，而且表达量高。
F06基因只有诱导型干涉载体和过量表达载体得到转化苗。F06基因在叶中高表达，在茎中有少量表达。F06过量表达后水稻转化苗的茎和叶子出现了一些异常，有10株植株在茎节处发生弯曲。
B04基因在水稻茎、叶、穗中都有表达，而且在叶和穗中有较高表达。所构建的载体转化后得到了水稻诱导型功能缺失突变体以及拟南芥功能获得性突变体。诱导型干涉转化苗在诱导剂PBZ(0．4％，m／v)诱导下出现了叶序、叶形态、花序、花器官的结构和数目的改变，而且结实率大大降低。这些突变表型与目标mRNA被不同程度的降解有关。B04基因在拟南芥中过量表达后表现出推迟开花的性状。
C05基因在根、茎、叶和授粉前后的穗中都有表达。组成型干涉载体转化苗的雄蕊出现了花丝合生、花药中长花药的现象，而且相对应的转化植株的花粉近一半的花粉不育。RT-PCR检测结果显示转化苗的C05基因mRNA水平有不同程度的降低。
F08基因在根、茎、叶、花药和小穗中都有表达。其组成型和诱导型的干涉载体转化水稻都获得了转化体。组成型干涉载体的转化株有6株出现部分叶子螺旋卷曲的现象，而且雄蕊数目也发生了改变。RT-PCR检测结果显示所有转化株均能检测到F08基因的转录，但存在表达量的差异。Northemblot结果则证明有3个转化株杂交没有信号(来自同一个转化事件)，3个信号较野生型弱。PBZ诱导后的干涉转化株同样出现了卷叶性状。HPT扩增检测了3株F08-OV的拟南芥转化植株，两株为阳性。HPT阳性植株与阴性植株相比在长日条件下(16h)开花提前了1周。
以上结果说明，本研究构建的RNAi自动生成系统提供了高效的植物基因功能研究技术平台。利用该系统，本论文对几个水稻基因进行了初步的研究，为阐明它们的功能奠定了基础。