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叶色变异是比较常见的突变性状,突变基因往往直接或间接影响叶绿素的合成和降解,改变叶绿素含量。叶绿素的合成过程是一个复杂的酶促反应,其中任何一步反应受阻都会影响到叶绿素的正常合成,形成叶色突变表型。ch42-4是经T-DNA诱变筛选得到的一个拟南芥灰绿突变体,通过背景纯化与遗传分析,发现ch42-4突变体是受隐性单基因控制,但突变表型与T-DNA插入位点不连锁。利用图位克隆的方法对ch42-4进行基因定位,将ch42-4基因定位于第四条染色体上分子标记F28J12(1)和F28J12(2)之间53kb的区间内。该区间包含15个基因,其中At4g18480是编码镁螯合酶亚基的ChlI1基因,野生型和突变体的At4g18480基因被克隆、测序分析发现:ch42-4突变体中ChlI1基因的第三个外显子离终止密码子29bp前缺失32个核苷酸。我们通过等位实验证实正是由于该基因的突变导致了突变体的幼苗呈灰绿突变表型,最终确定ch42-4为ChlI1基因的等位突变体。电镜观察发现ch42-4突变体叶绿体发育缺陷,内部几乎没有基粒结构。RT-PCR结果表明镁螯合酶亚基的三个亚基CHLI1,CHLD以及CHLH在突变体背景下的表达量都没有发生变化,而CHLI1基因在拟南芥中另一同源基因CHLI2在突变体背景下的表达量明显降低。这些结果表明CHLI1基因的突变影响了同源基因CHLI2的表达量,最终导致了严重的幼苗灰绿且致死的突变表型。同时本文还分离了一个拟南芥花斑突变体v1,并通过TAIL-PCR技术寻找相应的突变基因。