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，现在已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F1、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、11p端粒长度分别为：344bp、438bp、415bp、435bp、390bp、526bp，粤B的02p、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。