文献综述
1、 课题研究现状以及发展趋势
转座子(transposon)最早由美国的著名遗传学家Barbara McClintock 在玉米中发现，是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位，是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列。它是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置或者从生物的某一条染色体转移到另外一条染色体上[1]。当转座子插入到某个功能基因中时,会引起该基因片段的变性失活以及诱导产生突变型，而当转座子再次通过切割、重新整合该位点时，便可恢复该失活基因的功能[1]。其中，Mutator(Mu)转座子是迄今为止发现的转座活性最强的一类植物转座因子[2]。Mutator转座子大都具有末端反向重复序列(terminal inverted repeats，TIRs),约220 bp。Mu转座子倾向于插入基因的启动子或5端非翻译区。Mu因子这一插入特性可能与其染色体结构、GC含量、DNA或组氨酸甲基化程度有关。Mu转座子有着极高的正向突变率、倾向插入基因富含区和低拷贝的序列区等独特的遗传特性，这些特性在玉米功能基因组学研究中受到越来越广泛的应用[3—4]。玉米B73基因组约85%由转座子组成的，其中含量较多且结构最复杂的是Mu转座子家族。
维生素C又名抗坏血酸(L-ascorbic acid，AsA),是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素。在生物体内，维生素C是一种抗氧化剂，因为它能够保护身体免于氧化剂的威胁，同时是植物体内主要的抗氧化物质，存在于大多数植物绿色组织中，能帮助植物抵抗干旱、臭氧和紫外线，保护植物免受光合作用中有害副作用的侵害，在植物的生长和代谢过程中起着重要作用[5—6]。在植物抗氧胁迫中，维生素C可以直接与活性氧发生反应,这些活性氧包括单线态氧、超氧自由基、过氧化氢和羟基自由基等。维生素C是植物体内一些重要酶的辅酶，参与植物激素、次生代谢产物的合成和一些氨基酸残基的羟基化作用[7]。植物中的维生素C不仅能为其捕食者提供营养，同时对植物自身氧化-还原的稳态，维持体内正常的活性氧（ROS）发挥生物学功能[8—9]。目前通过基因调控手段来提高拟南芥、烟草、番茄等模式植物的维生素C含量已经有很多报道，但在其他作物上报道很少。通过基因工程技术提高作物内维生素C含量，是分子育种新的发展方向之一[10]。
如今，我们尽管对参与Vc生物合成的基因比较清楚，但对这些的转录调控尚不是非常清晰[11]。本课题在课题组已经获得的候选转录因子的基础上，通过国际交流获得相关转录因子的Mu插入突变体，但这些突变体株系种子还存在基因分离的现象。为了进一步利用这些材料进行基因的功能研究，本论文拟对这些突变体进行鉴定，为后续的研究奠定材料基础。通过对玉米的基因组DNA进行鉴定，PCR扩增，对其产物进行检测，确定是否有突变体插入。阳性植株用自交系B73进行回交。对回交后代，通过PCR鉴定Mu插入目的基因的纯合株系。进一步对其自交后代继续基因型检测，以确定获得可遗传的Mu插入目的基因的纯合体。本研究将为研究这些基因的功能奠定材料基础。
2、研究意义和价值
随着人们生活水平和生活质量的提高, 农作物中微量营养物质如维生素C的改良正逐渐受到人们的关注[12—13]。采用基因工程技术对重要农作物的维生素C含量进行改造，不仅将有助于人们从日常膳食中获得高水平的维生素C，达到增强体质、防病与保健相结合的目的[14]，而且还可以大大降低工业化生产的天然维生素C产品的成本，提高产品产量和质量，在医药、保健品、食品、营养品和化妆品的生产中具有广泛的应用前景[15]。
3、参考文献
[1]陈果, 李见坤, 王国英. Mu转座子介导的玉米插入突变体的鉴定[J]. 分子植物育种, 2011, 9(05): 572-578
[2]苏红, 印莉萍. 插入突变在水稻功能基因组学中的研究进展[J]. 生物技术通报, 2009(05):1-4
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