端粒是染色体末端一个“帽子”样的特殊结构,主要包括DNA和端粒结合蛋白两部分。它能保护染色体末端不被核酸酶降解,起到稳定的作用。端粒的长短影响着细胞的衰老和凋亡,而端粒的长度则主要靠端粒酶来维持。端粒酶是一种特殊的逆转录酶,主要由RNA亚单位和端粒酶催化亚基构成。它能以自身RNA为模板,合成端粒重复序列,以延长染色体的末端。目前,已经从原生动物、酵母和多种高等动物,以及人类细胞中克隆了端粒酶反转录蛋白质亚基和它们的RNA模板亚单位,并且发现正常细胞中缺乏端粒酶,而癌细胞中端粒酶活性却高效表达。这些研究让人们有望找到治愈癌症新的方法。相较于动物、人类细胞,植物细胞端粒和端粒酶的研究还很少,尤其是在植物端粒酶RNA模板亚单位方面的克隆。最新报道显示仅在拟南芥中找到TER1和TER2两个不同的RNA模板,虽然这两个模板体外都存在于有活性的端粒酶中,但仍然存在不确定性。因此,进一步深入研究植物端粒酶RNA具有重要意义,其中突破端粒酶的分离技术是关键。本论文旨在以西兰花为实验材料,建立一种植物端粒酶的分离技术,为分离高活性植物端粒酶打下基础。　　 本论文设计采用了聚乙二醇分离、富集端粒酶的方法。聚乙二醇是一种无电荷的直链大分子多糖,可非特异性地引起蛋白质沉淀。沉淀具有可逆性,被沉淀的蛋白质生物活性亦不受影响。首先以西兰花花蕾为材料,采用不同分子量、不同浓度的PEG分别提取端粒酶,并用传统的TRAP法检测端粒酶活性,并进行比较,找出最佳分子量和浓度的PEG,旨在探索出一种最佳的高效提取植物端粒酶的方法。　　 研究结果表明,当用六种不同分子量的PEG(PEG1000、PEG2000、PEG4000、PEG6000、PEG8000、PEG10000)分别提取西兰花端粒酶,发现PEG6000提取出的活性最高。因此,选取PEG6000提取的端粒酶,按不同的酶含量(200μg、160μg、130μg、100μg、80μg、60μg、40μg、20μg、160μg灭除酶活性、阴性对照)进行酶促反应,成功检测到当端粒酶含量为100μg时,其活性最佳。以此为参数,通过7个浓度梯度的PEG6000所提取的端粒酶进行酶促反应,并设定正常酶促反应,将酶灭活后酶促反应和正常酶促反应后加RaNaseA消化三个处理,测定端粒酶活性。实验数据显示,当洗脱液的量为700μL时,端粒酶活性最高。同时,对端粒酶活性的检测方法也进行了配套改良。据此,建立了一套适用于植物端粒酶分离的方法,并利用水稻愈伤组织、水稻幼穗进行了分离技术的进一步检验和确认,结果表明创建的分离方法是完全可行的,并申请了国家发明专利(已受理,受理号:201110357993.4)。这些研究结果对于弄清端粒和端粒酶在植物中的重要作用以及深入植物端粒酶的基础研究具有重要的理论和实践意义。