前辅文
第1篇 基础知识
第1章 植物小RNA 简介
前言
小RNA 的发现史
小RNA 的多样性
miRNA
siRNA
phasiRNA
小RNA 的移动
未来展望
致谢
网上资源
第2章 小RNA 的类型和多样性
小的调控RNA：历史的里程碑
植物内源小RNA 的分类
发夹小RNA 和miRNA
天然反义转录物siRNA（nat-siRNA）
次级和反式作用siRNA
异染色质siRNA
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第3章 小RNA 的生物合成：分子途径和调控机制
DNA 依赖的RNA 聚合酶
RNA 依赖的RNA 聚合酶
Dicer
植物中的Argonaute 蛋白
AGO
AGO
AGO
AGO
AGO2 和AGO
AGO
AGO
AGO8 和AGO
AGO- 小RNA 分选和生物学功能的决定因素
小RNA 在跨代表观遗传中的作用
小RNA 途径之间的相互关系
小RNA 分析：“干实验室”带来的计算挑战
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第4章 基于转录组的植物小RNA 鉴定：对强大预测计算程序的需求
前言
小RNA 测序对植物样本的要求
RNA 测序方法的类型
基于dUTP 的链特异性RNA 测序
采用RNA 测序进行集群分离分析（BSA）
双链RNA 测序
差异性RNA 测序
RNA 测序数据的要素及分析
原始读数
读数比对
定量分析
转录物鉴定
序列比对
差异基因表达分析
可变剪接鉴定
基因融合鉴定
植物小RNA 注释的难点与解决方案
经验工具包和数据库
FASTX
miRCat
SiloCo
miRBASE
TAPIR
新兴的算法
利用时间曲线数据验证表达模式
标准化和对数比率变换法
基于RNA Seq 数据分析基本步骤的可用工具和数据库
质量控制
读数修剪与接头的去除
错误校正
偏差纠正
其他任务/ 预处理数据
比对工具
从头剪接比对工具
标准化、定量分析和差异表达
开放（免费）来源的工具
可变剪接分析
差异表达异构体/ 转录物的使用
融合基因/ 嵌合体/ 易位发现器/ 结构变异
单细胞RNA Seq
集成包
基因组介导的组装工具
共表达网络
可视化工具
功能、网络和通路分析工具
用于分析植物转录组数据库的链接
案例研究：黑吉豆的转录组分析和miRNA 鉴定
研究背景
样品制备和测序
从测序数据中筛选和鉴定miRNA
已知miRNA 和新型miRNA 序列的鉴定
miRNA 靶基因预测、基因本体分类和靶基因定量分析
定量分析不同组织中的miRNA 以研究其组织特异性表达
空白对照（MC）和接种MYMIV（MI）数据集中miRNA 的表达模式
在MYMIV 易感性和抗性背景中对miRNA 靶基因进行qPCR 验证
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第2篇 小RNA 的表达和调控机制
第5章 RNA 干扰在种子萌发中的作用
VI 目录
前言
种子萌发机理
种子萌发的阶段
影响种子萌发的因素
RNA 沉默的现象
RNA 沉默的机制
miRNA
tasi-RNA
小RNA 在种子萌发中的作用
miRNA 作为汇聚调控节点
总结
致谢
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第6章 小RNA 在植物种子萌发中的重要性
种子萌发的简要介绍
与拟南芥种子萌发相关的miRNA
与作物种子萌发相关的miRNA
与种子萌发相关的干扰小RNA
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第7章 小RNA 在植物代谢中的重要作用
前言
植物小RNA 的主要类型
植物小RNA 的生物合成：miRNA 和干扰小RNA
小RNA 在胁迫条件下调控植物代谢的多种功能
miRNA 在ABA 介导的胁迫响应中的作用
miRNA 介导的对干旱胁迫和盐胁迫的适应性反应
miRNA 调控冷胁迫和热胁迫耐受性
miRNA 在低氧和氧化胁迫中的表达
miRNA 对营养稳态的响应
小RNA 在调控植物代谢中的作用
miRNA 介导的植物激素信号调控
miRNA： 调控植物代谢的转录因子
miRNA 在植物次生代谢物合成中的作用
干扰小RNA 在植物胁迫反应中的调控作用
结论及发展前景
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目录VII
第8章 小RNA 在调控多种生物胁迫耐受性中的作用
小RNA： 发现、分类与生物发生
分类
miRNA 和isomiR
ta-siRNA
nat-siRNA
异染色质siRNA
病原体来源的小RNA 和类miRNA 分子
生物起源
用于小RNA 研究的方法
用于小RNA 预测的参数
植物miRNA 和病原菌milR
植物ta-siRNA
植物的isomiR
小RNA 的可用数据库
小RNA 介导的植物生物胁迫反应
小RNA 介导的植物对昆虫的反应
小RNA 介导的植物对真菌的反应
小RNA 介导的植物抗病毒反应
小RNA 介导的植物对细菌的反应
小RNA 介导的植物对非生物胁迫的反应
小RNA 和农业改良
小RNA 喷雾剂
结论
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第9章 小RNA 在植物病毒致病过程中的作用
前言
siRNA 介导和miRNA 介导的抗病毒机制
miRNA 在植物抗病毒防御中的作用
SiRNA 介导的基因沉默在植物抗病毒中应用
siRNA 在植物病毒致病过程中的调控
siRNA 在抵抗细菌性病害中的作用
siRNA 对真菌性病害的防御作用
网上资源
第10章 小RNA 与盐胁迫耐受性
前言
VIII 目录
植物小RNA：类型与生物起源
miRNA
siRNA
小RNA 在盐胁迫响应中的作用
结论与未来展望
致谢
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第11章 小RNA 与冷胁迫耐受性
前言
冷胁迫感应与第二信使
冷驯化的机制
小RNA 与冷胁迫耐受性
miRNA 和siRNA 的生物合成
miRNA 在冷胁迫耐受性中的作用
siRNA 在冷胁迫耐受性中的作用
冷胁迫响应基因
结论
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第12章 miRNA 在干旱胁迫耐受性中的功能
前言
干旱和干旱耐受机制
干旱逃逸
干旱避免
干旱耐受
干旱耐受的生理生化机制
耐旱性的分子基础
miRNA 对干旱胁迫的响应
响应干旱胁迫的miRNA 的靶标
miRNA 对干旱胁迫耐受性的贡献
结论和未来展望
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第13章 小RNA 对植物光合作用和营养生长的调控作用
前言
小RNA 在营养生长中的作用
茎尖分生组织基因的表达调控
叶片近- 远轴极性
目录IX
叶片形态和大小
保卫细胞的形成
叶片衰老
营养生长到生殖生长的时相转变
根部性状的调控
小RNA 在光合作用中的调控功能
小RNA 在调控光合作用和营养生长中的应用前景
水稻
烟草
马铃薯
玉米
豆类
小麦
杨树
番茄
结论
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第14章 小RNA 在植物热胁迫耐受性中的调控作用
前言
miRNA 的生物合成
miRNA 如何调节热胁迫响应？
植物中参与热胁迫响应的miRNA
谷类作物中的miRNA 家族及其调控途径
miR156 家族
miR159 家族
miR160 家族
miR164 家族
miR166 家族
miR167 家族
miR168 家族
miR169 家族
miR172 家族
miR319 家族
miR393 家族
miR395 家族
miR397 家族
miR398 家族
miR408 家族
利用miRNA 技术改良作物
靶标模拟
人工miRNA
利用基因组编辑技术对miRNA 的调控
结论
致谢
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第15章 小RNA 在植物与微生物相互作用中的调控功能
前言
植物中小RNA 的结构多样性
miRNA
siRNA
miRNA 在有益微生物与植物相互作用中的调控功能
有益细菌定植的植物中miRNA 的调控
mi RNA 在有益真菌相互作用中的调控功能
小RNA 在病原性微生物与植物相互作用中的调控功能
植物的免疫机制
病原菌的对抗策略
结论和未来展望
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第16章 小RNA 介导的植物- 生物互作对植物生长的调控
前言
小RNA 在植物防御中的作用模式
小RNA 的功能
小RNA 和致病机制
小RNA 与植物防御
细菌感染
真菌感染
病毒感染
小RNA 与共生关系
小结
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第17章 植物中的小RNA 和DNA 甲基化
小RNA 的简要概述
目录XI
转录基因沉默
DNA 甲基化和去甲基化
DNA 甲基化
主动的DNA 去甲基化
AGO 蛋白及其功能
AGO 蛋白家族
拟南芥中AGO 的功能
移动的小RNA
植物有性生殖中的小RNA 和表观重组
miRNA 和DNA 甲基化
拟南芥中介导DNA 甲基化但不依赖Dicer 的siRNA 生物合成途径
小RNA 和杂种优势
DNA 甲基化和果肉成熟
关于DNA 甲基化的辛普森悖论
结束语
致谢
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第3篇 小RNA 的应用
第18章 植物中的小RNA 调控：技术和最新进展
前言
小RNA 沉默途径
miRNA 途径
siRNA 途径
RNA 沉默相关的其他途径
植物中最新的RNA 沉默技术
发夹RNA 转基因（HpRNA）诱导的RNA 沉默
人工miRNA（amiRNA）技术
病毒诱导的基因沉默（VIGS）
RNA 干扰的应用
作物改良和营养价值
RNAi 在生物胁迫中的应用
RNAi 在次生代谢物生物合成途径中的作用
RNAi 在无籽水果生产中的应用
RNAi 在开发有价值的工业产品中的应用
XII 目录
RNAi 可延长保质期
RNAi 可抑制食用水果中的有毒化合物和过敏原
RNAi 在无害油生产中的应用
RNAi 的局限性
RNAi 技术的生物安全问题
结论
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第19章 植物miRNA 在盐胁迫下的规律性功能
前言
盐胁迫下miRNA 的丰度和动态
盐胁迫下miRNA 和相关靶基因的调控
植物中miRNA 介导的耐盐性的发展
结论与展望
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第20章 基于小RNA 技术的生物胁迫耐受性植物
植物生物胁迫
植物对生物胁迫因素的免疫反应
与小RNA 相关的生物胁迫响应
小RNA 在病毒- 植物互作中的作用
小RNA 在细菌- 植物互作中的作用
小RNA 在真菌- 植物互作中的作用
小RNA 在线虫- 植物互作中的作用
小RNA 在食草动物- 植物互作中的作用
小RNA 在生物抗性中的应用
人工miRNA 的应用
位点特异性基因组编辑的应用
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第21章 miRNA 在提高果实品质中的应用
前言
miRNA 和水果质地
miRNA 和水果着色
miRNA 和果实发育
miRNA 和果实成熟
结束语和未来前景
网上资源
目录XIII
第22章 小RNA 对植物的生理影响
植物生理的基础
生理发育的调节
植物小RNA 的发现
基于RNA 来源对小RNA 的分类
基于RNA 合成方式对小RNA 的分类
小RNA 作用的基本方式
小RNA 在生理发育过程中的调控作用
染色质修饰
靶标降解
降低翻译效率
小RNA 介导的生理发育调控
营养生长
时相转变
花的发育
种子的发育、成熟和萌发
结论与展望
网上资源
第23章 小RNA 技术在植物非生物胁迫中的应用
前言
小RNA 技术在植物中的应用
RNAi 的一般机制
植物miRNA
siRNA 调控植物非生物胁迫耐受性
miRNA 调控植物非生物胁迫耐受性
总结
网上资源
第4篇 未来展望
第24章 小RNA 技术面临的挑战
植物中的小RNA：正在发展的领域
RNA 干扰：小RNA 技术的基础
小RNA 技术：潜力巨大
植物病虫害防御
代谢通路的重塑
非生物胁迫响应
雄性不育
小RNA 技术：面临的挑战和障碍
脱靶效应
转基因的稳定性
双链 RNA（ dsRNA） 存在于宿主植物体内的持久性
转基因植物的食物风险评估
转基因植物的生物安全性评价
未来前景
利用生物信息学方法优化基因沉默策略
体外喷施诱导基因沉默技术
CRISPR/Cas9：编辑植物基因组的平台
总结
网上资源
第25章 小RNA 技术在作物改良中的应用前景
前言
植物中各种小RNA 通路概述
关于小RNA 测序技术和转运研究的展望
小RNA 介导的基因沉默技术在作物改良应用中的进展与挑战
植物的胁迫记忆与遗忘
植物中小RNA 介导的表观遗传工程和RNA 编辑
小RNA 的跨界传输及其在植物病虫害防御中的应用
结论
致谢
网上资源
索引
