本项目属生物学科，分子生物学方向核糖核酸组学领域。

   基因组测序结果表明，水稻等高等植物基因组中的蛋白质编码基因仅占很小的比例，如水稻中为17%，其它大部分为非编码RNA基因和转录元件等。研究发现，生物的复杂程度与非编码RNA基因所占比例具有正相关性。发掘水稻等植物中的非编码RNA基因，阐明其功能及调控机制，对于全面认识作物复杂农艺性状的形成有重要意义。该项目主要以水稻为研究材料，重点开展产量和生殖发育过程相关小分子非编码RNA（如miRNA）和长链非编码RNA（lncRNA）的筛选鉴定和功能研究，获得以下创新性成果：

   1.建立了植物非编码RNA系统挖掘的创新性方法和体系。开发以starBase、DeepBase 等为核心的计算RNA组学方法，这些方法对于水稻等基因组较大的物种尤其适用；同时，我们以水稻愈伤组织为分化模型，建立了用于低丰度miRNA筛选鉴定的Poly A尾锚定实验方法，突破对植物非编码RNA基因系统挖掘、功能分析和转录调控等关键技术。在此基础上，筛选鉴定了一批在水稻胚后发育及对5类传统激素应答的miRNA分子；这些研究为开展植物农艺性状相关非编码RNA功能研究提供重要的方法。受邀撰写了小分子非编码RNA在作物育种中应用新策略的综述文章。（代表性论文3/4/5/8/10）

   2.获得第一例正调控水稻产量的miRNA。我们发现一个在未分化胚性组织中特异性高表达的miRNA分子-miR397。通过功能分析结合田间实验，证明了miR397可促进水稻籽粒增大以及穗分支和每穗粒数增加，显著增加水稻产量；揭示了一条新的影响水稻籽粒大小的调控通路：miR397-OsLAC-油菜素内酯,即miR397通过介导靶基因漆酶mRNA的降解，调控植株对油菜素内酯的敏感性，最终影响籽粒大小等产量性状。我们进一步阐明了miR397在不同植物物种中的保守功能，揭示该miRNA在不同作物中广泛的应用价值。（代表性论文1和7）。

   3.筛选获得一批在水稻生殖阶段特异表达的lncRNA。我们通过对40个不同水稻组织的转录组分析，发现大量lncRNA 组织专一性的特点，尤其是在雄蕊和雌蕊中特异表达；将所鉴定的差异表达的水稻lncRNA在现有的九个水稻突变体数据库进行分析，发现有着生殖相关表型的比率高于非生殖阶段组别的lncRNA；进一步功能研究证明，其异常表达可引起了水稻开花和育性的变化，揭示了lncRNA在植物生殖发育阶段起着重要调控作用。通过RNA序列和结构分析，我们还发现一大批lncRNA是miRNA直接作用靶点，揭示了植物非编码RNA互作形成的调控网络，对于认识植物复杂农艺性状的形成有重要意义。（代表性论文2和6）。

   该成果来源于包括国家自然科学基金和广东省自然科学基金在内的四项基金研究，相关研究结果已在Nature Biotechnology，Genome Biology等重要期刊发表,获专利授权1项。10篇代表性论文SCI总影响因子109.96，单篇最影响因子41.39; 10篇代表性论文被包括Nature, Cell, Nature Reviews Genetics等系列高影响力杂志他引578次，单篇最高引用次数为231。1篇代表性论文被选为"ESI高被引论文"。培养了一批优秀的年轻科技人才，包括优秀的博士和硕士研究生。