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叶色突变体是研究植物光合作用、叶绿素生物合成、叶绿体发育与分化、以及叶绿体基因功能的理想材料。植物叶色突变可分为三个类型:细胞核基因控制,细胞质基因控制及核质互作。大白菜（Brassica campestris ssp.pekinensis）是十字花科芸薹属芸薹种的重要蔬菜作物,黄化是其最常见的突变表型。本研究采用游离小孢子培养过程中利用EMS诱变小孢子的方法,获得了一份大白菜黄化突变体cdm。在对突变体cdm进行形态特征与生理特性鉴定的基础上,对叶绿体基因组进行了测序分析,发现突变基因为叶绿体16S小亚基蛋白基因rps4;采用iTRAQ技术进行了突变体cdm与其野生型?FT?的差异蛋白质组分析。主要研究结果如下:1.突变体cdm的形态特征与生理特性突变体cdm苗期表现为幼片黄化,生长发育速度减慢。在温度较低条件下种植黄化更为明显,温度升高后叶色逐渐转为正常。突变体cdm属于缺总叶绿体型,净光合速率明显低于野生型?FT?,其中,Fv/Fm和ETRⅡ低于野生型‘FT’,qN高于‘FT’,说明突变体的光合作用受到影响。突变体cdm的叶绿体基粒片层排列疏松、垛叠不规则、垛叠程度较低。突变体cdm的线粒体膜边界清晰,内嵴数量正常,与?FT?无明显差异。2.突变体cdm的遗传特性及叶绿体基因组重测序结果采用六世代性状鉴定方法,对突变性状遗传特性进行分析,发现突变体cdm的黄化性状属于细胞质遗传。对野生型‘FT’和突变体cdm的叶绿体基因组分别进行重测序,分析两者重测序结果与参考基因组比对后发现,在rps4编码区存在一个突变率高于99%的SNP（A-C）,导致RPS4蛋白质193th氨基酸Val转变为Gly。qRT-PCR结果显示,rps4基因在cdm中表达水平下调。3.突变体cdm的叶绿体rRNA加工特性甲醛琼脂糖电泳检测发现,在cdm和cdm×?FT?中,叶绿体16S rRNA,23S rRNA均显著减少,且积累模式一致。northern杂交分析表明,突变体cdm中成熟的23S、5S、4.5S及16S rRNA均显著减少,而23S、4.5S及16S rRNA的前体显著增加,说明突变体cdm的叶绿体rRNA加工受到抑制。4.基于iTRAQ技术的差异蛋白质组分析结果利用iTRAQ技术从大白菜叶片中鉴定到6245个蛋白。cdm和?FT?进行比较后,共获得540个差异蛋白质,其中上调蛋白233个,下调蛋白307个。对总蛋白和差异表达蛋白的GO注释和KEGG Patheway分析,分别获得了显著富集的GO terns和代谢途径。下调表达蛋白主要定位于叶绿体中,且显著富集的GO terms和代谢途径均与光合作用及碳固定有关,这类蛋白可能是导致突变黄化表型的主要原因。在下调蛋白中发现了一类与冷胁迫相关的蛋白,突变体cdm在较低温度下黄化加重可能与该类蛋白的下调表达有关。在上调表达蛋白中,发现一些蛋白与甲基化,转录和翻译终止有关,表明突变体cdm的黄化可能与表观遗传修饰有关。5.叶绿体基因编码蛋白的差异表达分析在利用iTRAQ技术检测出的6245种蛋白质中,经与拟南芥基因组比对,发现有14个叶绿体基因编码蛋白,其中有12个蛋白是下调表达的,另外两个蛋白质无显著差异。对这12个基因进行表达模式分析,发现其表达差异倍数很小,表明叶绿体基因编码蛋白的下调表达,可能是由于转录水平或翻译水平的降低。用二级图谱搜索拟南芥数据库（Tair 10-pep-20101214）,鉴定到2346种蛋白质,其中47叶绿体基因编码蛋白,有26个为下调表达蛋白,3个为上调表达蛋白。表明绝大多数叶绿体基因编码的蛋白下调表达。