嵌合RNA是由不同基因座位转录融合形成的一类RNA分子,可能会翻译一种新的蛋白质。前人的研究表明,嵌合RNA广泛存在于动物、植物和真菌中,并且具有一定的生物学功能。嵌合RNA丰富了转录组和蛋白组的多样性。然而,在玉米甚至在植物中,大规模地鉴定嵌合RNA还没有被报道。嵌合RNA的鉴定与分析将有助于我们深入理解基因功能、调控网络及其调控表型变异的分子机制。玉米是世界上最重要的粮食和经济作物,也是研究转录组调控的模式植物之一。人们对玉米的信使RNA、长非编码RNA、环状RNA和小RNA进行了广泛的研究,使人们对这些RNA的产生和功能有了进一步的认识。然而关于玉米全基因组鉴定嵌合RNA的研究尚未报道。本研究拟利用二代与三代高通量测序数据,在玉米不同组织进行嵌合RNA的鉴定和特性分析,结合比较功能基因组学、三维基因组和蛋白互作等技术手段,初步解析嵌合RNA形成与变异的遗传机理。本文获得的主要结果如下:1.在玉米中鉴定到1630个嵌合RNA。2.建立了一套筛选高信度嵌合RNA的流程,实验验证嵌合RNA的正确率为65%。3.嵌合RNA的特性主要有:染色体间形成的嵌合RNA多于染色体内形成的嵌合RNA;嵌合RNA具有很强的组织特异性;嵌合RNA的表达量较低;嵌合RNA在拼接位点可以产生不同于父基因所拥有的结构域;在玉米、水稻和拟南芥中,嵌合RNA在拼接位点、嵌合RNA父基因和嵌合RNA产生新结构域的保守性都较差。4.GO富集分析发现,大多数嵌合RNA父基因富集在响应刺激和细胞组分的模块;部分嵌合RNA可以翻译蛋白质,在玉米中可翻译的嵌合RNA数量为132（8.1%）个。5.在eQTL分析中,根据嵌合RNA在自然群体中的表达情况,可用于eQTL分析的嵌合RNA数量为220个,共定位到174个反式eQTL,没有定位到顺式eQTL,鉴定到1个反式eQTL热点。eQTL的结果表明嵌合RNA的表达变异主要受到反式元件调控。6.通过嵌合RNA与Hi-C数据进行比对,发现有444（27%）个嵌合RNA的两个父基因区域存在基因组的三维互作,这表明三维基因组结构可能会促进一部分嵌合RNA的形成。7.通过嵌合RNA与蛋白互作数据比对,发现5个嵌合RNA可能会与其他蛋白产生相互作用,表明嵌合RNA可能被翻译成蛋白,并与其他蛋白互作而行使功能。