叶绿体是光合作用以及众多有机物合成的场所,提供人类生存与发展的所必需的物质和能量,因此研究叶绿体的发育具有重要意义。叶绿体发育状况与叶色颜色密切相关,叶绿体发育缺陷很多情况下会直接或间接导致叶绿体中光合色素含量的异常,从而造成叶色变异。本研究的主要目的是从拟南芥EMS诱变群体中筛选叶色突变体,克隆可能与叶绿体发育相关的基因,并进一步探究这些基因在叶绿体发育中的功能及分子机制。本研究的主要实验结果包括以下两个部分:(1)筛选到16个叶色突变体,包括淡绿、黄绿、网状花斑、块状花斑、深绿、持绿等类型,将这些突变体与野生型拟南芥进行了回交,分析了它们的遗传方式并纯化了其遗传背景;(2)对其中的一个隐性遗传叶色黄绿突变体F05-44的突变基因进行了图位克隆,发现其ERA-1基因的第7个内含子中存在一个点突变,造成该基因第7个内含子的前30个碱基序列保留在其m RNA中,这30个碱基序列中包含一个终止密码子,造成无义突变。遗传互补实验表明F05-44的突变表型确实是由ERA-1基因突变造成;在拟南芥叶肉细胞原生质体中暂态表达带e GFP标签的ERA-1蛋白,确认了ERA-1蛋白定位于叶绿体中;将拟南芥ERA-1基因除编码叶绿体定位肽外的剩余编码区序列克隆到原核表达载体p ET28a上,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达,将获得的重组蛋白Hisx6-ERA-1免疫家兔以制备ERA-1的抗血清,用重组蛋白亲和纯化多克隆抗体。免疫印迹实验表明本实验最终制备的抗体(1:1000稀释)能特异性地检测到野生型拟南芥叶片总蛋白样品中的ERA-1蛋白,可用于后续研究。总结来说,本研究获得的叶色突变体为今后研究叶绿体发育提供了突变体材料,ERA-1蛋白的亚细胞定位及多克隆抗体的制备实验为今后深入研究ERA-1的功能及分子机制提供了线索和有利条件。