水生植物蓮(Nelumbo nucifera)屬于真雙子葉植物基部的物種，其祖先大約于1億2千萬年前與核心真雙子葉植物（絕大多數的現存雙子葉植物）分開，是真雙子葉植物中最早分化出來的類群之一。蓮在具備觀賞、食用和藥用價值的同時，在真雙子葉植物和整個被子植物系統發育和基因組進化研究方面具有重要地位。在動植物基因組中，普遍存在一類編碼小分子RNA的基因(MIRNA)，其表達的microRNA(miRNA)可以通過序列互補的方式結合靶基因的mRNA，導致靶基因的mRNA降解或抑制靶基因的翻譯。通過這種負調控基因表達的方式，miRNA參與了植物不同器官發育與生理反應等重要生物學過程。對蓮的miRNA的功能與進化研究不僅可以揭示參與蓮的重要農藝性狀的分子調控機制，同時還為揭示真雙子葉植物及被子植物中不同miRNA家族的進化路徑提供重要線索。
水生植物基因組學與遺傳育種學科組助理研究員石濤在楊平仿研究員的指導下，從植物宏觀進化的角度對蓮的小RNA轉錄組學進行研究，在蓮中發現來自不同家族和不同功能的miRNA。在此基礎上，在全基因組范圍對溫帶蓮與熱帶蓮的MIRNA序列差異進行分析，并對陸生植物不同類群的miRNA進行系統進化分析，發現miRNA的靶基因數目、拷貝數、出現年齡和在基因組多倍化中的保留狀況不僅決定了不同的miRNA家族在不同植物類群中的命運（保留或丟失），還決定了MIRNA 序列的保守性。同時，MIRNA 序列分化會加速溫帶型和熱帶型蓮葉子和地下莖發育過程中靶基因表達模式的分化，對兩種蓮表型分化，特別是地下莖分化具有重要推進作用。該研究結果在系統進化層面揭示了植物miRNA家族進化的規律，同時對蓮藕地下莖膨大分子調控機制方面也有重要啟示，相關研究結果發表在Plant Journal 雜志。
不同進化階段出現miRNA進化模式
蓮miRNA在基因組加倍過程中的進化模式
