已知两个叶色突变体MR31和MR71的突变基因已被克隆。MR31是一个水稻温敏感叶色突变体,该性状由基因TCD10的突变引起的,由蛋白质预测网站可知,这个基因编码一个PPR蛋白。突变体MR71是黄绿色转绿表型,该表型受单个隐形核基因Os CRM控制,由蛋白质预测网站可知,这个基因编码一个CRM结构域。本研究主要利用RNA干扰(RNAi)法验证两个水稻叶绿体发育相关基因的功能,通过构建p TCK303二元载体,转入农杆菌,再侵染野生型水稻嘉花的愈伤经分化获得突变体基因的RNAi苗,来验证基因功能。再通过组织定位分析、亚细胞定位以及RT-PCR定量分析等方法分析目的基因的调控途径,可以得出以下结论:1.根据生物信息学网站NCBI的预测,TCD10编码一个PPR蛋白,可能与RNA的转录、剪切、编辑和稳定性等过程相关;Os CRM编码一个CRM结构域蛋白,可能参与第I类和第II类内含子的拼接;2.RNA干扰实验证明TCD10基因的突变导致突变体MR31低温敏感表型;3.对TCD10和Os CRM进行组织特异性表达、亚细胞定位等分析,结果表明这两个基因均在叶中特异性表达;另外,两个基因所编码蛋白都不止位于叶绿体中,还可能位于分泌通道中,还需要更深入的研究。4.根据突变体MR31的实时定量分析结果可知,在低温条件下,叶绿体发育的相关基因中与质体早期发育相关的基因V1、V2和RNRL均明显下调,由于RNRL1和RNRS1在水稻中形成一个功能性RNR酶,而且RNR也是开启叶绿体发育第一步的关键,并且在高温条件下,这些基因基本恢复表达,其它叶绿体相关基因的表达也基本恢复。这说明TCD10的突变可能影响低温条件下质体早期发育相关基因的表达,导致质体发育受阻,进而影响了叶绿体发育和光合色素的累积。5.对突变体MR71的实时定量分析结果表明,大多数控制叶绿体发育的基因表达量正常,只有控制质体早期发育的基因V2和RNRS基因表达明显下调,另外编码叶绿体核糖体小亚基的rps20也出现下调。这一结果说明Os CRM的突变对质体的早期发育有一定程度的影响,进而影响叶绿体发育和叶绿素累积的过程。但是它是否参与参与第I类和第II类内含子的拼接还有待进一步的研究验证。