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水稻不育系种子纯度是确保杂交水稻种子纯度的关键点。叶色标记去杂具有成本低、质量高、无副作用和不易受环境影响等特点,同时叶色突变体也是进行叶绿体发育、分化、组成分析、遗传和进化,以及植物光合色素合成与降解等研究的好材料。ygl7(即安农标810S, yellow-green leaf7),一个来自于籼稻安农810S(光温敏不育系)的自然叶色突变体,即为一个理想的叶色标记。本研究拟对YGL7进行图位克隆,从多方面验证并研究其基因功能,以深入了解叶色突变基因的分子机理,并探讨利用该基因为生产高纯度的杂交水稻种子实践服务。主要研究结果如下：1.ygl7淡黄叶性状是由编码镁螯合酶D亚基基因的一个碱基突变引起YG.L7基因定位于水稻第3号染色体长臂,测序结果表明OsChlD编码镁螯合酶D亚基基因(Os03g59640),其编码区第1884位(在第12个外显子上)碱基T突变成了C,导致编码的第628位氨基酸从亮氨酸(leucine, L)突变成了丝氨酸(serine, S),导致形成ygl7突变体。2.YGL7基因转入黄叶ygl7-NIL,转基因阳性植株叶色接近于正常绿色将YGL7全长cDNA片段整合入pLYL18载体(由pCAMBIA1300改造而来,带有uniquitin启动子),转化ygl7近等基因系愈伤组织,对转化苗进行PCR检测,共获得16株阳性苗,阳性植株叶色非常接近于正常绿色,表明ygl7叶色突变确实由该基因突变引起。3.沉默YGL7基因,植株发生致死突变将YGL7约500bp保守片段整合入pFGC5941,构建RNA沉默载体,转化水稻,获得30株阳性苗。有趣的是,阳性苗植株叶色由绿色逐渐转为黄绿色,黄色至几乎白色,大约在7叶-9叶期时死亡,表明YGL7基因沉默是一个循序渐进过程,同时也说明ygl7不是无效突变体。4.GFP定位YGL7蛋白,需要一定浓度Mg离子为前提将YGL7全长cDNA片段整合入亚细胞定位载体(pCX-DG-YGL7),转化水稻原生质体细胞,亚细胞定位观察前,原生质体细胞处于黑暗培养阶段,此阶段细胞中镁离子浓度很低,观察结果显示全细胞区域均呈现很弱的绿色荧光信号,并未特定分布在叶绿体膜上。5.ygl7突变体是一个高光效突变体,YGL7蛋白具有新功能对ygl7和安农810S叶片的Real-time PCR分析结果显示ygl7中有关叶绿素生物合成途径基因表达为负调控,而有关光合作用基因表达基本为正调控,同时ygl7具有高的光能捕捉力和光电子传递率,一方面证明ygl7为一个高光效突变体,解释了ygl7叶色呈黄绿色,而其农艺性状不受影响的特征；一方面说明YGL7蛋白既有螯合酶D亚基的功能,也可能具有上调光合作用相关基因表达的功能。6.YGL7与CHL1及YGL98为等位基因我们获得了2个其它叶色突变体chll (OsCh1DR393Q)和ygl98(OsChlDA508T),设计了ygl7与chll及ygl98的等位性检测。ygl7做母本分别与chll和ygl98杂交,F1和F2所有植株都表现黄绿色,表明YGL7与CHLl及YGL98为等位基因,并检测到其杂交后代F1和F2植株叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量都介于两亲本之间。7.ygl7-NIL叶色为黄色以ygl7为供体亲本,粳稻NPB为受体亲本,轮回杂交4代再自交一代,黄叶植株收获的种子即为ygl7近等基因系ygl7-NIL。ygl7-NIL植株叶色为黄色,而非供体亲本的黄绿色,这是一个非常有趣的现象,ygl7与籼稻回交(BC1F2植株)的后代叶色也表现为黄色。8.ygl7是一个理想的叶色标记ygl7整个生育期地上部分都呈现明显稳定的黄绿色,其对农艺性状和产量性状没有任何负面影响,为一个理想的去杂叶色标记。并且,ygl7组合的杂交后代叶色呈更明显的黄色,可作为培育优良不育系的叶色标记,更方便快捷地服务杂交制种提纯工作。