水稻染色体端粒长度的遗传的研究

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1、分类号：UDC：密级：水稻染色体端粒长度的遗传研究论文答辩日期2013年3月6日答辩委员会主席商晗武研究员论文评阅人商晗武研究员许传莲教授杨宗岐副教授答辩委员会成员梁宗锁教授刘小川教授许传莲教授徐涛副教授课题来源自选课题浙江理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导9ili指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：乃、翁鹊签字日期：2

2、-o／3年j月／p日学位论文版权使用授权书愀本学位论文作者完全了解浙江理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编人有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文o(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：另目鹊签字日期：加侈年j,El／移13导师签名：签字日期：脚B年日、锄浙江理工大学硕士学位论文水稻染色体端粒长度的遗传研究摘要端粒是真核生物线性染色体末端必不可少的DNA．蛋白复合物，通过形成“帽子”结构，起到防止染色体末端降解或融合的作用，在一定程

3、度上维持了细胞染色体末端结构的稳定，保障了细胞各染色体遗传信息的完整性。目前发现绝大部分真核生物的端粒DNA是由富含G碱基的串联重复序列组成，看似简单的序列却在生物生命活动中扮演了重要角色。端粒序列长度变化常与细胞生命力、分裂次数、繁殖力、生长势、代谢活性等生物发育现象密切相关。一定长度的端粒序列是形成G—overhang、T-loop、G．四链体等端粒特殊结构的物质基础。真核生物通过形成特殊的端粒结构进而调控生命代谢活动，端粒长度的异常变化会导致人类衰老相关疾病、癌症等事件的发生。端粒序列的复制机制及其长度变化有其特殊性，但目前尚不清楚，这就使得端粒长度的遗传变化有些扑朔迷离，因而明确端

4、粒长度变化的遗传规律对于真核生物生理机制的研究具有十分重要的意义。水稻是重要的单子叶模式生物，在基础研究和应用研究方面均较为深入。水稻基因组也较小，基因组中非编码DNA序列比较少，现在己基本完成了其两个亚种——粳稻日本晴、籼稻93．11全基因组的精确测序以及部分基因的鉴定与注释，这就为我们有效精确地测定水稻单个端粒长度和进行端粒长度的遗传研究提供了便利。本研究以籼稻“粤B”、粳稻“长粒粳”及其杂交种Fl、F2代为材料，根据水稻近端粒序列和端粒G．overhang分别设计了特异性的端粒上游引物和接头引物，利用PCR技术扩增出水稻染色体的单个端粒序列，结合DNA凝胶电泳成像分析系统，对水稻单个

5、端粒的长度进行定量检测。在通过统计分析配合力大的水稻品系组合长粒粳、粤B及其杂交种F1(粤B／长粒粳)、F2代水稻遗传群体的单个端粒长度以及端粒平均长度来探索水稻端粒长度的遗传特性。研究数据表明水稻粤B、杂交种F1(粤B／长粒粳)、长粒粳的平均端粒长度具有显著差异，它们的平均端粒长度分别为446bp、458bp、425bp，表现为：杂种F1代>粤B>长粒粳，这说明不同品种间端粒平均长度有明显差异，而且不同品种各染色体单个端粒长度分布趋势相同。长粒粳的02P、02q、04q、09P、10q、llP端粒长度分别为：344bp、438bp、415bp、435bp、390bp、526bp，粤B的0

6、2P、02q、04q、09P、10q、11P端粒长度分别为344bp、438bp、437bp、463bp、436bp、560bp：表明同一品种不同单个端粒长度也存在显著的差异，同一细胞内不同端粒的这种差异可能与不同染色体对细胞的浙江理工大学硕士学位论文水稻染色体端粒长度的遗传研究不同代谢调控作用有关。另外，水稻F2代遗传群体的单个端粒长度以及所有端粒平均长度都呈现出连续变化现象，不能明确分组，具有明显的数量遗传特征。以上研究结果表明端粒具有特殊的遗传规律值得深入研究。这不但有助于深入了解水稻染色体端粒长度的遗传特性，而且为后续水稻端粒长度变化与形态学关系的研究具有重要意义。关键词：水稻；籼

7、稻；粳稻：端粒：端粒长度；遗传研究IIAbstract·Telomereisanessentialprotein-DNAcomplexesofeukaryoticchromosomesendanditpreventschromosomeendsfromfusinganddegradatingthroughformedcapstructure．Toacertainextent，telomeremadetheendofeac