| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 缩略语表 | 第13-15页 |
| 第一章 文献综述 | 第15-39页 |
| 1.1 测序技术发展现状 | 第15-17页 |
| 1.2 基因组测序对作物育种的影响 | 第17-21页 |
| 1.3 表观遗传学研究进展 | 第21-25页 |
| 1.4 转录调控研究进展 | 第25-30页 |
| 1.5 棉花起源和进化研究进展 | 第30-35页 |
| 1.5.1 棉花起源和分类 | 第30-31页 |
| 1.5.2 棉花基因组复制研究 | 第31-32页 |
| 1.5.3 转座子扩增影响棉花基因组大小 | 第32-33页 |
| 1.5.4 多倍体亚基因组基因偏向性表达研究进展 | 第33-35页 |
| 1.6 棉花纤维驯化研究进展 | 第35-37页 |
| 1.7 本课题的研究目的与意义 | 第37-39页 |
| 第二章 海岛棉基因组测序和重要基因家族分析 | 第39-59页 |
| 2.1 材料与方法 | 第39-41页 |
| 2.1.1 基因组测序和拼接 | 第39页 |
| 2.1.2 基因预测和功能注释 | 第39-40页 |
| 2.1.3 基因家族划分 | 第40页 |
| 2.1.4 基因结构分析和功能域鉴定 | 第40页 |
| 2.1.5 系统发育和基因进化速率分析 | 第40-41页 |
| 2.1.6 基因表达和功能富集分析 | 第41页 |
| 2.2 结果与分析 | 第41-55页 |
| 2.2.1 海岛棉基因组拼接和注释 | 第41-44页 |
| 2.2.2 棉花纤维发育重要基因家族分析 | 第44-48页 |
| 2.2.3 果胶去甲酯化酶和果胶去甲酯化酶抑制因子基因家族分析 | 第48-55页 |
| 2.3 讨论 | 第55-59页 |
| 2.3.1 海岛棉基因组的组装方法为其它多倍体基因组组装提供参考 | 第55-56页 |
| 2.3.2 四倍体棉花亚基因组合作调控棉花纤维发育 | 第56页 |
| 2.3.3 PME和PMEI基因家族的起源 | 第56-57页 |
| 2.3.4 PME，pro和PMEI结构域起源机制推测 | 第57页 |
| 2.3.5 果胶代谢和细胞壁进化 | 第57-59页 |
| 第三章 棉花亚基因组不对称驯化和顺式调控的分化 | 第59-87页 |
| 3.1 材料与方法 | 第59-64页 |
| 3.1.1 材料收集和测序 | 第59页 |
| 3.1.2 基因组变异检测 | 第59-60页 |
| 3.1.3 群体结构和连锁不平衡分析 | 第60页 |
| 3.1.4 驯化选择分析 | 第60-61页 |
| 3.1.5 纤维品质性状的关联分析 | 第61页 |
| 3.1.6 祖先染色体构建 | 第61页 |
| 3.1.7 染色质的DNA酶I（DNase I）酶切 | 第61-62页 |
| 3.1.8 DNA酶I酶切测序和高敏感位点鉴定 | 第62页 |
| 3.1.9 转录调控元件鉴定 | 第62页 |
| 3.1.10 ChIP实验 | 第62-63页 |
| 3.1.11 Hi-C实验和测序 | 第63页 |
| 3.1.12 Hi-C数据分析 | 第63-64页 |
| 3.2 结果与分析 | 第64-85页 |
| 3.2.1 棉花变异图谱的构建 | 第64-66页 |
| 3.2.2 棉花群体特征和连锁不平衡 | 第66-68页 |
| 3.2.3 棉花驯化过程中的选择信号 | 第68-71页 |
| 3.2.4 优质白色纤维的不对称亚基因组选择 | 第71-75页 |
| 3.2.5 驯化对启动子区域顺式调控元件的影响 | 第75-80页 |
| 3.2.6 基因组变异是远程调控元件分化的基础 | 第80-85页 |
| 3.3 讨论 | 第85-87页 |
| 第四章 棉花长链非编码RNA的鉴定和功能分析 | 第87-115页 |
| 4.1 材料与方法 | 第87-89页 |
| 4.1.1 实验材料 | 第87页 |
| 4.1.2 长链非编码RNA的鉴定 | 第87-88页 |
| 4.1.3 长链非编码RNA的功能注释 | 第88页 |
| 4.1.4 组织特异性表达分析 | 第88页 |
| 4.1.5 miRNA预测 | 第88页 |
| 4.1.6 共表达网络分析 | 第88-89页 |
| 4.1.7 长链非编码RNA和miRNA靶标的验证 | 第89页 |
| 4.2 结果与分析 | 第89-112页 |
| 4.2.1 鉴定棉花的长链非编码RNA | 第89-92页 |
| 4.2.2 lncRNAs在各组织中的表达 | 第92-94页 |
| 4.2.3 棉花lncRNAs的进化和亚基因组表达 | 第94-99页 |
| 4.2.4 lncRNA的甲基化 | 第99-103页 |
| 4.2.5 lncRNA可以产生小RNA | 第103-104页 |
| 4.2.6 棉花纤维发育中的功能lncRNA | 第104-108页 |
| 4.2.7 棉花纤维发育中生成miR397的lncRNA及其靶标的表达分析 | 第108-112页 |
| 4.3 讨论 | 第112-115页 |
| 第五章 四倍体棉花可变剪接分析 | 第115-140页 |
| 5.1 材料与方法 | 第115-117页 |
| 5.1.1 文库构建和PacBio测序 | 第115页 |
| 5.1.2 转录本测序分析流程 | 第115-116页 |
| 5.1.3 新转录本和长链非编码RNA鉴定 | 第116页 |
| 5.1.4 蛋白编码框预测 | 第116页 |
| 5.1.5 可变多聚腺苷酸位点分析 | 第116页 |
| 5.1.6 融合转录本鉴定 | 第116-117页 |
| 5.1.7 Illumina测序鉴定可变剪接连接区 | 第117页 |
| 5.1.8 小RNA测序和数据分析 | 第117页 |
| 5.2 结果与分析 | 第117-137页 |
| 5.2.1 全长转录组数据分析流程 | 第118-119页 |
| 5.2.2 定义一个长读段测序的四倍体棉花参考转录组 | 第119-125页 |
| 5.2.3 剪接区域和可变剪接分析 | 第125-127页 |
| 5.2.4 组织特异性的转录本 | 第127-129页 |
| 5.2.5 亚基因组同源基因产生差异性的转录本 | 第129-131页 |
| 5.2.6 mi RNA参与转录本水平调控 | 第131-134页 |
| 5.2.7 转录本水平的DNA甲基化 | 第134-137页 |
| 5.3 讨论 | 第137-140页 |
| 第六章 棉花纤维发育动态表观组的建立和表观调控分析 | 第140-165页 |
| 6.1 材料与方法 | 第140-142页 |
| 6.1.1 实验材料 | 第140页 |
| 6.1.2 体外胚珠培养和处理 | 第140页 |
| 6.1.3 亚硫酸盐处理DNA文库构建和测序 | 第140页 |
| 6.1.4 DNA甲基化测序数据分析 | 第140-141页 |
| 6.1.5 染色质的微球菌核酸酶切 | 第141页 |
| 6.1.6 染色质免疫共沉淀（ChIP） | 第141-142页 |
| 6.1.7 MNase-Seq和ChIP-Seq数据分析 | 第142页 |
| 6.2 结果与分析 | 第142-161页 |
| 6.2.1 全基因组DNA甲基化减少抑制棉花纤维发育 | 第142-144页 |
| 6.2.2 棉花纤维发育过程中的单碱基DNA甲基化图谱 | 第144-146页 |
| 6.2.3 纤维发育过程中DNA甲基化的动态变化 | 第146-149页 |
| 6.2.4 DNA甲基化水平的升高与纤维发育中的异染色质化相关 | 第149-151页 |
| 6.2.5 H3K9me2依赖的途径介导异染色质区域DNA甲基化的增加 | 第151-155页 |
| 6.2.6 RdDM对常染色质区域甲基化的增加贡献减少 | 第155-157页 |
| 6.2.7 亚组不对称的DNA甲基化调控同源基因的偏向性表达 | 第157-159页 |
| 6.2.8 DNA甲基化的动态变化调控棉花纤维发育 | 第159-161页 |
| 6.3 讨论 | 第161-165页 |
| 参考文献 | 第165-186页 |
| 附录 | 第186-227页 |
| 攻读学位期间已发表和待发表论文 | 第227-229页 |
| 致谢 | 第229-232页 |
