题目：棉花叶绿体RNA编辑位点的测定、分析及机制初探

RNA编辑是转录后RNA成熟过程中的加工和修饰现象，它使得核苷酸发生替换、缺失和插入，从而改变初始转录物的编码信息。这是一种普遍现象，广泛存在于各种生物有机体中，高等植物RNA编辑主要发生在叶绿体和线粒体中，是叶绿体基因转录后表达调控的重要方式之一。本研究以双子叶植物棉花（Gossypium hirsutum）为材料，在预测其叶绿体蛋白编码基因RNA编辑位点的基础上，使用PCR及RT-PCR技术测定其编辑位点，进一步运用生物信息学方法对所有编辑位点进行分析，确定棉花叶绿体中可能影响蛋白质功能的重要编辑位点；另外测定并比较中棉系列棉种所有叶绿体蛋白编码基因的RNA编辑位点及芽黄突变体V1的10个叶绿体蛋白编码基因中的编辑位点；此外在棉花中克隆一个PPR基因，并对该基因在不同组织及不同胁迫处理下的表达模式进行分析，取得的主要研究结果如下：
1、预测Coker310FR 78个叶绿体蛋白编码基因中的编辑位点共有58个。用PCR、RT-PCR及测序等方法证实了Coker310FR 的27个转录本中有54个编辑位点，都为C→U的转变，其中47个发生在密码子第二位，6个在第一位，1个在第三位，编辑偏向于U_A类型，增加了疏水氨基酸的比例和蛋白质的保守性。
2、利用生物信息学分析棉花54个叶绿体编辑位点对各自蛋白质二级、三级结构的影响，结果表明21个位点的编辑可改变相应蛋白质的二级结构，其中有3个位点还影响蛋白质三级结构，另有4个位点的编辑不影响蛋白质的二级结构，但会改变相应蛋白质的三级结构。表明棉花叶绿体蛋白编码基因中可能有25个编辑位点对其蛋白质的结构和功能很重要。
3、测定中棉系列棉种的叶绿体蛋白编码基因都有55个编辑位点，但多个位点编辑效率有差异。测定并比较芽黄突变体V1真叶和子叶的10个叶绿体蛋白编码基因的编辑位点，结果表明34个编辑位点中存在编辑效率的不同。
4、采用Genomic-Walking方法在中棉所24（CRRI 24）中克隆得到一个长2199 bp的PPR基因，命名为Ghppr1，该基因全长2088 bp，编码695个氨基酸，具有核定位信号，可能为核定位蛋白。检测Ghppr1基因在CRRI 24的不同组织（根、茎、叶、花、胚珠和纤维）的表达模式，结果表明叶中表达量最高，胚珠中次之，其它组织中几乎不表达。检测Ghppr1在不同胁迫条件下的表达情况，发现该基因对盐、ABA、低温和高温处理都有应答反应，但响应的时间和程度不同，而干旱处理不诱导Ghppr1的表达。