1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
植物在生长发育过程中，其生命活动的方方面面时刻面临着生物胁迫和非生物胁迫等威胁，为了应对这些不良环境，植物自身需要进化出各种调节机制以应对这些不利条件的影响，而这个过程中，调控因子起到至关重要的作用，所以为了提高植物对于外界环境条件的适应性，我们首先要清楚地知道这些调控因子是什么，从而知道其在基因表达调控的所发挥的作用及其作用方式。
自20世纪90年代初，研究者们在植物中发现了rna介导的基因沉默现象[1]后，基因表达调控的关注点就转移到了非编码rna，不同于常规的rna的来源和作用方式，非编码rna通常以碱基互补配对的方式识别特定的mrna，通过转录或转录后作用，以调控基因的表达。随着长链非编码rna在植物生殖发育、逆境胁迫、果实成熟以及形态建成等方面的功能被发掘[2]，研究者发现其除了直接发挥作用还可以剪切为更短的非编码rna，即为small rna(srna)，srna在植物生长发育的过程中起到重要的转录后调控作用。mirna为早发现的一类内源小rna，其来源和作用方式也研究的较为透彻，随着研究的逐步深入，一类由mirna介导生成的从特定核苷酸开始，首尾相连，具有相位排列的结构特征的植物内源sirna被发现，即为phasirna[3]。
phasirna由非编码tgs转录物通过mirna触发起始，pol ii酶催化phas位点转录出初级转录本(primary phas transcript，pri-phas)，然后初级转录本被tho/trex复合体从细胞核运输到细胞质粗面内质网上的多聚核糖体上进行加工，通过部分具有特定长度的mirna与初级转录本的特定位点结合，介导ago蛋白对初级转录本进行剪切形成phasirna前体[4]，phasirna前体进一步在sgs3和sde5协助下，sgs3稳定单链切割的rna转录物，rdr6将其转化为双链rna，然后与双链结合蛋白drb4结合，在dcl4酶的作用下被切割成首尾相连的短片段rna，短片段rna的3'端再被甲基转移酶hen1甲基化以降低其降解速率；最后，ago1效应复合物与phasirna中的一条链结合形成沉默复合体[5]，既可以顺式调控其来源基因，又能够反式作用于其他基因。根据其作用机制的不同，可以分为顺式作用的小干扰rna(cisacting sirna，ca-sirna)和反式作用的小干扰rna(transacting sirna，ta-sirna)[6]。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
（1）通过阅读文献,确定phasirna的判定标准。
（2）利用实验室开发的软件对srna测序数据进行分析，鉴定出其中的phasirna。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
(1)数据来源
从ncbi的geo数据库中下载大豆的srna数据。在mirbase数据库中下载大豆所有已知的成熟mirna，并在psrnatarget(http://plantgrn.noble.org)进行靶基因预测。
4. 研究创新点
PhasiRNA是当今分子生物学和表观遗传学研究的前沿与热点研究，研究其生物合成途径、作用机制以及其在植物中的生物学功能，能为植物资源利用和作物分子设计育种提供坚实的理论与实际操作的基础。目前对于miRNA的合成机制和作用途径的研究已经较为成熟，但是对于phasiRNA的研究尚未形成体系，并且目前的研究尚且建立在拟南芥、水稻等模式植物上，本项目利用大豆丰富的sRNA数据，通过生物信息学手段进行大数据分析，能够同时对多个样本数据进行分析，将预测所得结果做进一步分析，在不需要大量繁琐实验的情况下就能得出初步的结果，同时也为后续研究者提供更加明确的实验参考与分析。
5. 研究计划与进展
2018.7-2018.10 学习phasirna的鉴定流程；
2018.11下载大豆的srna数据，准备phasirna预测所需的大豆cdna数据库、大豆所有成熟的mirna及其对应的靶基因数据；
2018.12 对所有下载的rna数据进行phasirna预测以及分析；
