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端粒存在于真核细胞线性染色体末端,由核酸和蛋白构成,核酸部分由富含鸟嘌呤的重复序列串联而成,整体上像一个帽子结构,对稳定染色体发挥作用。作为非编码序列,细胞分裂一次端粒就会丢失一部分的序列直到缩短到临界值,此时细胞不再进行分裂,转而走向衰老和死亡。端粒酶是一种特殊的酶,具有反转录特性。其中端粒酶催化亚基和端粒酶RNA组分被认为是端粒酶行使催化功能的最小单位。我们知道植物的端粒酶RNA模板基因的序列组成直接决定了延伸到端粒末端序列的碱基顺序,因此只要对该序列进行改变必然会导致连接到染色体末端序列的变化。本论文中构建了两个含有玉米端粒酶RNA的pCAMBIA1301穿梭质粒,一个携带模板区正常的玉米端粒酶RNA候选序列(野生型),另一个携带模板区定点突变处理的端粒酶RNA候选序列(突变型),采用pCAMBIA1301穿梭质粒和LBA4404菌株组成的双元载体,侵染不同品种玉米成熟胚诱导的愈伤组织,目的是鉴定玉米端粒酶RNA模板基因候选序列。玉米端粒是位于玉米染色体末端串联重复的5-TTTAGGG-3序列,在实验中构建两个鉴定体系,一个是玉米端粒酶RNA模板基因候选序列转基因体系,另一个是对候选序列进行了定点突变的转基因体系。采用基因组DNA端粒末端扩增方法和端粒酶活性检测法共两种方法分别对转基因玉米愈伤组织进行了鉴定和分析。如果该候选序列为正确的序列,用基因组DNA端粒末端扩增方法时,由于实验设计制备的T0/T3T接头进行了单碱基改变,与正常组和野生组端粒末端序列相差一个碱基,而与突变组端粒末端序列完全匹配,所以能够更好与突变组端粒连接。同时,用端粒酶活性检测法时,在端粒酶活性检测体系中不提供dATP和dCTP,只有突变组的端粒酶才能更好地延伸。研究结果表明:培养的愈伤组织中,甜玉米的愈伤诱导率在40%左右,而糯玉米的诱导率高达80%;在抗性筛选培养基上已成功获得抗性愈伤组织,经PCR鉴定愈伤组织基因组中分别含有野生和突变的目的片段;对正常组、野生组、突变组进行基因组DNA端粒鉴定,当退火温度较低时,正常组和野生组可通过端粒的滑动作用进行扩增,导致泳道内也有条带,适当提高退火温度实现了前两组对应的泳道出现少量条带,而突变组泳道出现较亮条带,突变组DNA末端特异引物扩增出的DNA产量明显高于正常组和野生组;对正常组、野生组、突变组进行端粒酶活性测定,结果显示在剔除dATP后虽然正常组和野生组也表现出一定端粒酶活性,但突变组的端粒酶活性明显高于其它两组。两种鉴定方法的结果都与预期的一致,说明了对端粒酶RNA模板基因候选序列所进行的碱基突变对其扩增和端粒酶活性都造成了显著影响。最终说明本实验中的鉴定体系完整、可行,同时在端粒酶RNA模板基因序列的鉴定方面提供了一种新的技术平台和方法,具有较大的参考意义。