金叶连翘（Forsythia koreana‘Suwon Gold’）叶片常年黄色,具有极高观赏价值,多应用于庭院栽植和城市绿化。金叶连翘的黄色叶主要是由于叶绿素含量低、叶绿体结构缺陷导致的。本课题组前期通过转录组挖掘出7个与连翘黄色叶相关的基因,并利用连翘VIGS基因沉默技术确定Chl H、POLGAMMA2两个基因与连翘的黄色叶形成有关,但其基因功能验证工作不完整,而且,两个基因调控叶片颜色的分子调控机制不清楚。在前期基础上,本研究通过VIGS技术、群体验证、转录组分析和瞬时过表达技术等多种方法验证了Chl H和POLGAMMA2基因在黄色叶形成过程中的作用。主要结论如下:（1）利用q RT-PCR技术测定绿色叶连翘品种和金叶连翘杂交后代群体中黄、浅黄、浅绿、深绿4个色系株系叶片Chl H和POLGAMMA2基因的表达量,发现Chl H和POLGAMMA2基因的表达量越高,叶片越绿,表达量越低,叶片颜色越黄,绿色叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量是黄色叶的2倍。（2）利用VIGS技术分别沉默烟草和番茄的Chl H和POLGAMMA2连翘同源基因,发现Chl H被沉默后,抑制了叶绿素的合成,叶绿素含量降低70%,叶片由绿色变为黄色。POLGAMMA2被沉默后,破坏了叶绿体类囊体膜的结构,叶绿素含量降低80%,叶片由绿色变为浅黄色。结果与在连翘中的VIGS结果相似,推测这两个基因的抑制是导致叶片变黄的原因。（3）用农杆菌介导的瞬时过表达技术分别在金色叶连翘中过表达Chl H和POLGAMMA2基因,叶绿素a和叶绿素b含量均为对照的2倍,且仅POLGAMMA2基因过表达可以形成完整的叶绿体类囊体结构。推测Chl H通过控制叶绿素合成通路,影响连翘叶片叶绿素的含量;POLGAMMA2基因通过改变叶绿体结构,影响连翘叶片叶绿素的含量。（4）利用二代转录组测序技术,以沉默Chl H和POLGAMMA2基因的连翘叶片为实验组,以同株未经基因沉默的绿色叶片为对照组,分析了差异基因及其富集通路。证明了Chl H基因通过抑制叶绿素合成通路基因,降低了叶绿素的合成,使叶片失绿变黄;而POLGAMMA2基因通过抑制叶绿体类囊体膜结构的形成,使连翘叶绿素无附着环境,影响植物光合II系统的代谢过程和叶绿素的合成,降低了叶绿素的含量,使叶片失绿变黄。总之,本实验结果证明Chl H和POLGAMMA2基因可以调控连翘叶片的颜色。Chl H基因通过控制叶片叶绿素合成通路,影响连翘叶片颜色。POLGAMMA2基因通过调控叶绿体类囊体膜结构形成,影响连翘叶片颜色。本研究结果为阐明金叶连翘叶片呈色机制奠定了基础。