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雄花颖壳闭合突变体（closed glume1,cg1）cg1是自交系RP125太空诱变处理获得的突变后代,突变表型为雄花颖壳不开裂。苗期黄-白叶突变体（etiolated-albino leaf1,eal1）是ms39太空诱变后代,前期研究将定位区域内的Zm00001d049160（ZmSig2A）基因确定为该突变性状关键候选基因,ZmSig2A氨基酸水平表现为第480位缬氨酸（Val）残基的缺失,将eal1中该突变基因命名为ZmSig2AΔVal480。本研究对突变体cg1进行遗传分析和分子标记定位并在已有研究基础上对eal1关键候选基因ZmSig2A进行功能分析和验证。主要研究结果如下:1.突变体cg1在云南和四川成都两地突变性状表现稳定可遗传。突变体cg1与自交系B73和Mo17杂交,F1雄穗颖壳正常开裂和散粉。F2群体出现性状分离,且正常散粉株和突变株分离比例符合3:1,表明该突变性状受一对隐性核基因控制。利用[cg1×Mo17]F2分离群体中隐性突变株将突变位点定位于9号染色体长臂着丝粒附近,位于标记IDP74592930与umc1271之间,物理距离为15.6Mb;突变基因与IDP66919480和umc1271的遗传距离分别为0.18c M和0.35c M。2.通过qRT-PCR检验ZmSig2A在突变体eal1与野生型（Wt）第一叶和第二叶中的表达差异,结果表明未转绿的突变体中ZmSig2AΔVal480在第一叶和第二叶中的表达都显著性高于野生型中ZmSig2A的表达。进一步对转绿前和转绿后eal1和Wt第二叶中ZmSig2AΔVal480与ZmSig2A的表达进行比较,发现随着叶片发育ZmSig2AΔVal480与ZmSig2A基因的表达量会降低,且转绿前eal1中ZmSig2AΔVal480的表达显著性高于Wt中ZmSig2A的表达,而转绿后两者的表达无显著差异,说明表型的差异与ZmSig2A基因的表达量差异存在一定的关系。3.通过构建ZmSig2A与EGFP融合表达载体,在烟草表皮细胞中瞬时表达,将ZmSig2A蛋白定位于叶绿体。进一步对突变体与野生型间一些光合色素合成相关基因、叶绿体发育相关基因以及光合作用相关核基因的表达进行比较分析。eal1突变体中一些光合色素合成基因以及叶绿体发育相关基因的表达受到了明显影响,同时与对照相比一些光合作用相关核基因的表达也呈现出显著性差异。4.在前期ZmSig2A转化拟南芥sig2突变体基础上,通过抗性筛选和基因组PCR扩增鉴定到12个T3代单拷贝转基因纯系。进一步构建了突变型ZmSig2AΔVal480的过表达载体转化拟南芥sig2突变体,共筛选和鉴定到10个T3代单拷贝转基因纯系。转基因株系表型观察结果表明,所有异源表达ZmSig2A转基因株系都能恢复拟南芥sig2叶色突变表型,表明ZmSig2A不仅序列与SIG2相似,蛋白功能也类似。而异源表达ZmSig2AΔVal480的转基因株系部分可恢复sig2突变表型,表明突变型ZmSig2AΔVal480中Val残基的缺失的确影响了ZmSig2A的蛋白功能,部分转基因株系可恢复sig2突变表型,推测可能是该株系中ZmSig2AΔVal480表达量高于其他不能恢复突变表型的株系。5.构建了ZmSig2A基因的过表达载体,以玉米自交系B104作为转基因受体材料。首先分析了[B104×eal1]F2群体中突变性状的遗传模式,发现该遗传背景下,突变性状也表现为受1对隐性核基因控制,表明B104的遗传背景不会影响后期玉米转基因功能互补验证;其次,通过农杆菌介导对B104胚性愈伤进行遗传转化,获得了30个T1代转基因果穗,将筛选到的268株T1代转基因植株与突变体eal1杂交组配F1,将转基因片段导入eal1突变体。后期将利用F1转基因阳性植株自交,获得F2分离群体,通过分离群体中基因型与表型的联合比较分析完成ZmSig2A基因功能互补验证。