La nutrición mineral juega un papel importante en el crecimiento, rendimiento y calidad de los cultivos. MiR156 es un centro regulador para el crecimiento y desarrollo. Hasta la fecha, la comprensión de la homeostasis mineral mediada por miR156 es limitada. En este estudio, sobreexpresamos Nta-miR156a en la variedad de tabaco TN90 y analizamos los efectos de miR156 en la homeostasis de elementos minerales en el tabaco mediante un análisis transcriptómico comparativo. Los resultados mostraron que la sobreexpresión de miR156a causó cambios morfológicos significativos en el tabaco transgénico. Los niveles de clorofila y tres marcadores de resistencia, prolina, fenoles totales y flavonoides totales, se alteraron debido al aumento de los niveles de expresión de miR156. Curiosamente, la distribución de Cu, Mn, Zn y Fe en diferentes tejidos del tabaco transgénico estaba desordenada en comparación con la del tipo silvestre. El análisis transcriptómico comparativo mostró que la sobreexpresión de miR156 resultó en 2656 genes expresados diferencialmente significativos. Los niveles de expresión de varios genes relacionados con el transporte de metales, como , , , y , aumentaron o disminuyeron significativamente en el tabaco transgénico. Estos resultados sugieren que miR156 desempeña un papel esencial en la regulación de la homeostasis mineral. Nuestro estudio proporciona una nueva perspectiva para el estudio adicional de la homeostasis de nutrientes minerales en las plantas.