中文摘要：

ta-siRNAs(trans-acting small interfering RNAs)是miRNA切割靶基因后的功能产物，参与调控植物生长发育的阶段转换、疾病抵抗和逆境适应等重要生理过程。目前，由于ta-siRNAs和其作用通路的批量辨识准确性不高而限制了其功能研究。 本项目将以解决ta-siRNA计算辨识中的假阳性问题为切入点，(1)通过构建ta-siRNAs辨识新模型和引入新一代测序技术产生的RNA降解库序列，开发计算和实验相结合的"ta-siRNAs及其作用通路"辨识的新工具；(2)利用新工具全面挖掘模式植物中的ta-siRNAs和其作用通路；(3)引入模式植物在突变或逆境胁迫条件下获得的小RNA测序结果，注释从基因到表型的ta-siRNA调控网络，刻画ta-siRNAs参与的调控新通路，扩充人类关于植物生长发育调控网络的新认知。

结论摘要：

ta-siRNA是植物体内重要的非编码小RNA，参与调控了植物生长发育、代谢、疾病抵抗、逆境适应、TAS甲基化等重要生理过程。本项目中，课题组主要完成如下研究（1）ta-siRNA识别算法开发与应用 通过改进先前ta-siRNA辨识模型和引进RNA降解组测序结果，开发了一个计算和实验相结合的ta-siRNA辨识算法。该算法的最大优点是突破了预先假设的TAS长度为231nt的限制，因此具有更准确地计算TAS预测得分值的特征。将开发的ta-siRNA识别算法做成工具，分别应用到葡萄、拟南芥、苜蓿、棉花、银杏、人、鼠等物种上，报道了一系列新的ta-siRNA调控通路，扩充了生命的调控网络。（2） ta-siRNA调控通路数据库的开发 通过整理已有文献中报道或课题组新发现的ta-siRNA通路数据，基于linux系统上的apache平台，运用perl、javascript技术，开发了世界上首个ta-siRNA通路数据库。该数据库储存了当前tasiRNA通路相关的miRNA、TAS、ta-siRNA和其靶基因序列，同时也储存了它们间的级联调控关系。它共收集了583条通路，涉及到葡萄等18个植物物种。为了满足用户评估已/未公开的TAS在其sRNA测序库中的表达情况，该数据库也开发了一个新的TasExpAnalysis分析工具。（3） TAS基因的多顺势剪切现象 TAS基因上存在着诸多异类切点。它们进化保守，但却不在miRNA剪切下的相位点上。本项目中，课题组从TAS3基因转录体上报道了3个顺势切点，它们能形成一个有序的多顺势剪切级联。在每个切点的上游或下游也都分布着一套间隔21nt的sRNA产生位点。该研究增进了TAS基因非相位点上产生sRNA的理解。