| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 1 前言 | 第13-28页 |
| 1.1 植物miRNA的生物合成 | 第13页 |
| 1.2 植物miRNA与动物miRNA的区别 | 第13-14页 |
| 1.3 植物miRNA的功能 | 第14-15页 |
| 1.4 植物miRNA的作用机制 | 第15-17页 |
| 1.5 测序技术在miRNA研究中的应用 | 第17页 |
| 1.6 miRNA生物信息学进展 | 第17-20页 |
| 1.6.1 植物miRNA识别方法 | 第17-18页 |
| 1.6.1.1 同源性搜索方法 | 第17-18页 |
| 1.6.1.2 比较基因组学方法 | 第18页 |
| 1.6.2 miRNA生物信息学分析常用数据库 | 第18-19页 |
| 1.6.3 miRNA生物信息学分析常用软件 | 第19-20页 |
| 1.7 病毒侵染对植物miRNA表达水平的影响 | 第20-22页 |
| 1.8 植物miRNA与遗传育种 | 第22页 |
| 1.9 miRNA研究中面临的挑战 | 第22-25页 |
| 1.9.1 miRNA识别法则面临的挑战 | 第22-23页 |
| 1.9.2 miRBase数据库面临的挑战 | 第23-25页 |
| 1.10 番木瓜研究进展 | 第25-26页 |
| 1.11 猴面花研究进展 | 第26页 |
| 1.12 巨桉研究进展 | 第26-27页 |
| 1.13 本研究的目的意义 | 第27-28页 |
| 2 材料与方法 | 第28-34页 |
| 2.1 材料 | 第28-29页 |
| 2.1.1 植物材料与处理 | 第28页 |
| 2.1.2 植物miRNA序列、物种基因组序列及其他相关基因序列的获得 | 第28页 |
| 2.1.3 主要仪器 | 第28-29页 |
| 2.1.4 主要试剂 | 第29页 |
| 2.2 方法 | 第29-34页 |
| 2.2.1 应用高通量测序方法研究番木瓜miRNA | 第29-32页 |
| 2.2.1.1 总RNA的提取 | 第29页 |
| 2.2.1.2 逆转录反应 | 第29页 |
| 2.2.1.3 侵染组植物PRSV侵染的确定 | 第29页 |
| 2.2.1.4 小分子量RNA的提取 | 第29-30页 |
| 2.2.1.5 小RNA测序 | 第30页 |
| 2.2.1.6 番木瓜小RNA数据分析 | 第30-31页 |
| 2.2.1.6.1 番木瓜保守miRNA的识别 | 第30-31页 |
| 2.2.1.6.2 番木瓜特异性miRNA的识别 | 第31页 |
| 2.2.1.7 高信度miRNA的识别 | 第31-32页 |
| 2.2.1.8 miRNA靶基因预测 | 第32页 |
| 2.2.2 miRBase数据库中植物miRNA的生物信息学分析 | 第32页 |
| 2.2.2.1 植物miRNA序列及其前体序列的分类 | 第32页 |
| 2.2.2.2 植物miRNA前体序列和成熟序列相关参数的计算 | 第32页 |
| 2.2.2.3 植物miRNA生物信息学识别标准的提出 | 第32页 |
| 2.2.2.4 植物miRNA生物信息学识别标准的验证 | 第32页 |
| 2.2.3 应用全基因组序列识别番木瓜、巨桉、猴面花和江南卷柏miRNA序列 | 第32-33页 |
| 2.2.3.1 候选miRNA前体序列的识别 | 第32页 |
| 2.2.3.2 候选miRNA序列的识别 | 第32-33页 |
| 2.2.3.3 miRNA序列的识别和靶基因预测 | 第33页 |
| 2.2.4 应用miRtour在线分析工具识别5种桉属植物和木豆miRNA序列 | 第33-34页 |
| 3 结果 | 第34-160页 |
| 3.1 应用高通量测序方法研究番木瓜miRNA识别 | 第34-61页 |
| 3.1.1 PRSV侵染番木瓜证实 | 第34-36页 |
| 3.1.1.1 PRSV接种后的番木瓜症状 | 第34-35页 |
| 3.1.1.2 RT-PCR实验验证 | 第35-36页 |
| 3.1.1.2.1 RNA提取 | 第35页 |
| 3.1.1.2.2 应用PRSV病毒CP蛋白特异性引物进行RT-PCR验证 | 第35-36页 |
| 3.1.2 番木瓜小RNA提取结果 | 第36页 |
| 3.1.3 番木瓜小RNA测序文库构建 | 第36页 |
| 3.1.4 番木瓜小RNA测序结果 | 第36-37页 |
| 3.1.5 18-26 nt番木瓜小RNA长度分布分析 | 第37-38页 |
| 3.1.6 18-26 nt番木瓜小RNA分类注释 | 第38页 |
| 3.1.7 番木瓜保守miRNA的识别及靶基因预测 | 第38-55页 |
| 3.1.7.1 番木瓜保守miRNA的识别过程概述 | 第38-39页 |
| 3.1.7.2 番木瓜保守miRNA前体序列相关参数 | 第39-43页 |
| 3.1.7.3 测序识别番木瓜保守成熟miRNA特点分析 | 第43-44页 |
| 3.1.7.4 测序识别番木瓜保守miRNA碱基偏倚分析 | 第44-45页 |
| 3.1.7.5 测序识别番木瓜保守miRNA碱基侧翼序列偏倚分析 | 第45-46页 |
| 3.1.7.6 测序识别番木瓜miRNA*序列序列偏倚分析 | 第46-47页 |
| 3.1.7.7 番木瓜保守高信度miRNA的识别 | 第47页 |
| 3.1.7.8 保守miRNA表达组织特异性分析 | 第47-52页 |
| 3.1.7.8.1 仅在特定组织表达的miRNA | 第52页 |
| 3.1.7.8.2 茎与叶的miRNA表达水平比较 | 第52页 |
| 3.1.7.8.3 病毒侵染组中根与叶的miRNA表达水平比较 | 第52页 |
| 3.1.7.8.4 病毒侵染组中根与茎的miRNA表达水平比较 | 第52页 |
| 3.1.7.9 病毒侵染对保守番木瓜miRNA表达水平的影响 | 第52-53页 |
| 3.1.7.9.1 病毒侵染新诱导的miRNA | 第52-53页 |
| 3.1.7.9.2 病毒侵染对植物叶中miRNA表达水平的影响 | 第53页 |
| 3.1.7.9.3 病毒侵染对植物茎中miRNA表达水平的影响 | 第53页 |
| 3.1.7.10 测序识别保守番木瓜miRNA靶基因分析 | 第53-55页 |
| 3.1.8 番木瓜特异性miRNA的识别 | 第55-61页 |
| 3.1.8.1 番木瓜特异性miRNA的识别过程概述 | 第55-56页 |
| 3.1.8.2 番木瓜特异性miRNA前体序列相关参数 | 第56-57页 |
| 3.1.8.3 番木瓜特异性成熟miRNA序列相关参数 | 第57-58页 |
| 3.1.8.4 番木瓜特异性miRNA表达组织特异性分析 | 第58-59页 |
| 3.1.8.5 病毒侵染对番木瓜特异性miRNA表达水平的影响 | 第59页 |
| 3.1.8.6 番木瓜特异性miRNA调控靶基因分析 | 第59-61页 |
| 3.2 植物miRNA生物信息学分析结果 | 第61-86页 |
| 3.2.1 植物miRAN前体序列的长度分布 | 第61-62页 |
| 3.2.2 植物miRNA前体GC含量分布 | 第62页 |
| 3.2.3 植物miRNA前体最小自由能指数分布 | 第62-63页 |
| 3.2.4 植物miRNA前体单碱基平均自由能分布 | 第63页 |
| 3.2.5 植物miRNA家族成员数量分析 | 第63-64页 |
| 3.2.6 植物成熟miRNA碱基种类组成分析 | 第64页 |
| 3.2.7 植物miRNA单碱基最高频率和单碱基最低频率分布分析 | 第64-65页 |
| 3.2.8 植物成熟miRNA长度分布 | 第65-66页 |
| 3.2.9 植物miRNA成熟序列GC含量分布分析 | 第66页 |
| 3.2.10 植物miRNA成熟序列GA含量分布分析 | 第66-67页 |
| 3.2.11 植物miRNA成熟序列GU含量分布分析 | 第67页 |
| 3.2.12 植物成熟miRNA碱基偏倚分析 | 第67-69页 |
| 3.2.13 植物成熟miRNA侧翼序列碱基偏倚分析 | 第69-70页 |
| 3.2.14 单子叶植物与双子叶植物成熟miRNA特点比较 | 第70页 |
| 3.2.15 植物miRNA生物信息学识别标准的提出 | 第70-71页 |
| 3.2.16 本研究新提出的miRNA生物信息学识别新标准与常用识别标准比较 | 第71页 |
| 3.2.17 少于4种碱基组成的miRNA在番木瓜、巨桉、猴面花和江南卷柏全基因组中预测到的miRNA | 第71-86页 |
| 3.2.17.1 少于4种碱基组成的miRNA在番木瓜全基因组中预测到的miRNA | 第71-74页 |
| 3.2.17.2 少于4种碱基组成的miRNA在猴面花全基因组中预测到的miRNA | 第74-77页 |
| 3.2.17.3 少于4种碱基组成的miRNA在巨桉全基因组中预测到的miRNA | 第77-84页 |
| 3.2.17.4 少于4种碱基组成的miRNA在江南卷柏全基因组中预测到的miRNA | 第84-86页 |
| 3.3 番木瓜、巨桉、猴面花和江南卷柏miRNA序列的生物信息学识别 | 第86-153页 |
| 3.3.1 番木瓜miRNA生物信息学预测 | 第86-111页 |
| 3.3.1.1 生物信息学识别的番木瓜miRNA及其前体参数 | 第86-100页 |
| 3.3.1.2 生物信息学识别的番木瓜miRNA碱基偏倚分析 | 第100-102页 |
| 3.3.1.3 生物信息学识别的番木瓜miRNA靶基因预测分析 | 第102-111页 |
| 3.3.2 江南卷柏miRNA生物信息学预测 | 第111-121页 |
| 3.3.2.1 生物信息学识别的江南卷柏miRNA及其前体参数 | 第111-118页 |
| 3.3.2.2 生物信息学识别的江南卷柏miRNA碱基偏倚分析 | 第118-120页 |
| 3.3.2.3 江南卷柏靶基因预测分析 | 第120-121页 |
| 3.3.3 猴面花miRNA生物信息学分析 | 第121-146页 |
| 3.3.3.1 生物信息学识别的猴面花miRNA及其前体参数 | 第121-136页 |
| 3.3.3.2 生物信息学识别的猴面花miRNA碱基偏倚分 | 第136-137页 |
| 3.3.3.3 猴面花靶基因预测分析 | 第137-146页 |
| 3.3.4 巨桉miRNA生物信息学分析 | 第146-153页 |
| 3.3.4.1 生物信息学识别的巨桉miRNA及其前体参数 | 第146页 |
| 3.3.4.2 生物信息学识别的巨桉miRNA碱基偏倚分析 | 第146-147页 |
| 3.3.4.3 巨桉靶基因预测分析 | 第147-153页 |
| 3.4 少于4种碱基组成的miRNA对植物miRNA生物信息学预测的影响 | 第153-154页 |
| 3.5 木豆和桉属植物miRNA的生物信息学预测 | 第154-160页 |
| 3.5.1 木豆和miRNA的生物信息学预测 | 第154-157页 |
| 3.5.1.1 木豆miRNA及其前体参数 | 第154-156页 |
| 3.5.1.2 木豆miRNA靶基因预测 | 第156-157页 |
| 3.5.2 5种桉属植物miRNA的生物信息学预测 | 第157-160页 |
| 3.5.2.1 桉属植物miRNA及其前体参数 | 第157-158页 |
| 3.5.2.2 桉属植物miRNA和前体的碱基组成特征 | 第158页 |
| 3.5.2.3 桉属植物miRNA靶基因预测 | 第158-160页 |
| 4 讨论 | 第160-170页 |
| 4.1 物种miRNA基因数量 | 第160页 |
| 4.2 生物信息学方法识别的物种miRNA基因数量被高估 | 第160-161页 |
| 4.3 生物信息学方法识别的物种miRNA基因具有重要意义 | 第161-162页 |
| 4.4 miRNA识别过程中的主要困难 | 第162-163页 |
| 4.4.1 如何保证数据库中的miRNA为真实的miRNA | 第162页 |
| 4.4.2 如何从基因组中提取miRNA同源序列的上下游序列 | 第162页 |
| 4.4.3 不同的RNA折叠软件会否对茎环结构的折叠会否产生影响 | 第162页 |
| 4.4.4 miRNA的茎环结构序列特点 | 第162-163页 |
| 4.4.5 miRNA*序列的识别 | 第163页 |
| 4.4.6 miRNA的前体序列精确截取 | 第163页 |
| 4.5 植物miRNA成熟序列的碱基偏倚分析 | 第163-164页 |
| 4.6 植物miRNA侧翼序列的碱基偏倚分析 | 第164-165页 |
| 4.7 植物miRNA靶基因数量分析 | 第165页 |
| 4.8 miRBase数据库中所有植物miRNA前体序列分析 | 第165-166页 |
| 4.8.1 数据库中所有植物miRNA前体序列特点分析 | 第165-166页 |
| 4.8.2 miRNA生物信息学识别标准探讨 | 第166页 |
| 4.9 植物miRNA成熟序列分析 | 第166页 |
| 4.10 少于4种碱基组成的miRNA对植物miRNA生物信息学预测的影响 | 第166-167页 |
| 4.11 番木瓜miRNA研究 | 第167-168页 |
| 4.11.1 番木瓜保守miRNA研究 | 第167页 |
| 4.11.2 番木瓜特异miRNA研究 | 第167-168页 |
| 4.12 猴面花miRNA研究 | 第168页 |
| 4.13 巨桉miRNA研究 | 第168-169页 |
| 4.14 应用miRtour在线分析工具基于EST序列和GSS序列对木豆和5种桉属植物的研究 | 第169-170页 |
| 5 结论 | 第170-172页 |
| 参考文献 | 第172-180页 |
| 附录 | 第180-237页 |
| 致谢 | 第237页 |
