摘要:叶色突变体作为厘清植物叶绿素生物合成及叶绿体发育机制的重要工具，对于探究植物生长发育进程具有重要意义。本研究以绿色叶片番茄材料CR11A和浅黄色叶片番茄材料CH09-805为亲本，通过构建遗传群体明确叶色的遗传规律；对不同叶色植株开展叶片叶绿体超微结构观测及叶绿素含量测定，并进一步利用BSA-Seq及分子标记进行叶色基因定位，开展候选基因分析。研究结果表明，F1植株叶片为绿色、F2群体植株叶片出现12（绿色）∶3（浅黄色）∶1（金黄色）的分离比，说明番茄叶色性状受两对基因控制且存在显性上位效应；通过叶绿体超微结构观测及叶绿素含量测定，发现金黄色叶片叶绿体超微结构严重受损，其叶绿素含量显著低于浅黄色叶片与绿色叶片；利用BSA-Seq及分子标记将番茄叶色基因Sllc1定位于7号染色体114.53 kb的物理距离，候选区间内包括13个注释基因，结合基因注释信息及表达量鉴定，推测Solyc07g053630与Solyc07g053640为Sllc1的候选基因。本研究获得番茄叶色的候选基因，为番茄叶色形成分子机制解析奠定重要的材料基础及基因资源。

摘要:叶色突变体是研究色素代谢和叶绿体发育机制的重要种质资源。为解析甘蓝型油菜温度敏感型白叶突变体形成的分子机制，本研究对两个甘蓝型油菜人工合成种姊妹系绿叶株系G7097和白叶株系W7105进行了生理指标测定和转录组分析。在冬季低温条件下，W7105白叶的叶绿素和类胡萝卜素含量显著减少，叶绿体发育异常。与绿叶相比，白叶的净光合速率（Pn）显著降低，细胞间CO2浓度（Ci）显著升高。在3个不同发育时期摘取G7097和W7105叶片进行转录组测序，共检测到1532个与叶色相关的差异表达基因（DEGs），包括540个上调的差异表达基因和992个下调的差异表达基因。GO和KEGG富集分析结果显示，W7105白化叶片中上调的差异表达基因显著富集在蛋白酶体、翻译过程、碳水化合物和能量代谢途径；而下调的差异表达基因则与叶绿体、光合作用和电子传递链显著相关。参与叶绿素和类胡萝卜素生物合成的多个基因在W7105白叶中下调表达，证实白化叶片中叶绿素和类胡萝卜素代谢也受到了影响。研究结果为进一步定位和克隆甘蓝型油菜叶片白化关键基因以及阐述油菜白叶形成的分子机制提供了一定参考。

摘要:在簇生稻与粳稻日本晴杂交后代 F8 世代中发现一个能稳定遗传的浅绿叶色突变体（ pgl， pale green leaf）。与野生型相比，突变体 pgl 株高、剑叶宽、主穗粒数和千粒重均显著下降。从幼苗开始，突变体 pgl 叶片都表现为浅绿色。在苗期和抽穗期突变体叶片的叶绿素含量都极显著低于野生型，其中叶绿素 b 的含量极低，仅为 0.002~0.003 mg/g，突变体 pgl 表现为叶绿素 b 的缺失。在分蘖期与齐穗期，突变体 pgl 的净光合作用速率与野生型相当。叶绿体超微结构观察表明突变体 pgl 的叶绿体基质片层和堆叠层数较少。遗传分析发现浅绿叶色表型由一对隐性细胞核基因控制。采用 BSA 法，通过全基因组SNP 芯片分析，浅绿叶色基因 pgl 被定位于水稻第 10 染色体上的 22806614~23000408 区间，与 R1022900951CA 标记紧密连锁。突变体 pgl 与另外 3 个浅绿叶色突变体（ W1、 Y406 和 Y45）的等位性检测结果表明浅绿叶色基因 pgl 与突变体 W1 的浅绿叶色基因为等位基因。对 pgl 的候选基因 LOC_Os10g41780（ 叶绿素 a 加氧酶， chlorophyll a oxygenase）的序列比对发现，在突变体 pgl 中， LOC_Os10g41780 在第 2507 和 3136 位碱基处分别发生 1 个 T 的缺失和 T 变成 C 的替换。分析发现，第3136 位碱基位于第 9 外显子内，其碱基 T 变 C 的替换导致其编码的精氨酸变成色氨酸。本研究鉴定的突变体 pgl 和 W1 为LOC_Os10g41780 的新变异，为阐明浅绿叶色形成的分子机理和光合作用机理的研究提供了特异资源。

摘要:彩叶植物具有色彩鲜艳、 观赏期长等特点， 有助于提高城市绿化的观赏性。 叶绿素、 类胡萝卜素和花青素等天然色素的含量变化使叶片产生绿色、 黄色、 白色和紫红色等颜色， 三种色素在光反应、 响应生物和非生物胁迫中发挥重要作用。本文对影响叶绿素、 类胡萝卜素和花青素生物合成途径遗传调控和外部环境因子综述， 为解释叶片呈色机制提供理论基础。现有研究表明， 光(光周期、 光照强度及光质)、 温度、 干旱和盐等环境因子及激素变化均会刺激 HY5、 PIFs、 DELLA 等转录因子和结构基因转录， 同时甲基化、 乙酰化等染色质修饰和 miRNAs、 lncRNAs 等转录后表观遗传修饰也会直接或间接调控三种色素生物合成途径基因的表达。 虽然目前三种色素生物合成途径已较清晰， 但有关彩叶林木三种色素代谢与环境信号、体内激素的具体调控模式仍有待进一步研究。 未来可构建彩叶植物杂交群体和种质资源库， 并利用基因组、 转录组、 蛋白组、代谢组和表型组等多组学技术为创制彩叶新种质提供可能。

摘要:叶色突变体不仅是研究水稻光合作用、叶绿素合成与降解以及植物生长发育的重要材料，而且在水稻杂交制种、提 高生物量等方面具有较高的实际应用价值。目前，超过 120 个水稻叶色相关基因被克隆，分布在水稻 12 条染色体上，其中第 3 号染色体克隆的基因最多。本文从水稻叶色遗传机理与基因克隆、分子调控机制及其在水稻育种上的应用进行了总结与展 望，以期为水稻高光合育种及挖掘适宜用于杂交制种的水稻叶色种质资源提供依据。

摘要:玉米叶色与叶绿体及结构相关，调控光合产量，因而对调控叶色基因的遗传研究或克隆将有助于玉米光合产量的遗传改良和植物光合作用理论机制的解析。本研究以玉米W22::Mu介导的以综31为遗传背景的导入系群体为材料，获得了细胞核单隐性基因控制、叶绿体结构和数目异常、色素缺失和PSII显著降低的叶色突变体。使用覆盖B73基因组的SSR标记将突变位点定位于约2.95 Mb区间（bnlg1863-umc2075）。基于区段标记开发和1200单株分离群体将突变位点精细定位于约900 Kb区间（B73 RefGen_V4；S1-S7区间），经区段内基因表达和功能分析获得了候选基因Zm00001d010000，该基因编码硫氧还蛋白，与突变体表型形成相关。该研究将为光合产量的遗传改良和植物光合作用理论机制解析提供重要的基因或标记资源。

摘要:在大田不施氮素及高氮两个处理下，以叶片的SPAD值作为评价水稻氮素利用能力的参数，对146个不同基因型水稻进行了叶色深浅及对氮素敏感性不同的种质资源鉴定。通过测定抽穗前不同生育时期不同基因型水稻叶片的SPAD值，筛选出对氮素反应迟钝且叶色较浅基因型19个、对氮素反应迟钝且叶色较深基因型20个和对氮素敏感且叶色较浅基因型20个、对氮素敏感且叶色较深基因型11个。