棉花是世界上重要的经济作物之一,目前棉花研究主要集中在纤维生长发育和抗逆性方面,而对棉花叶片生长发育的研究很少.植物叶片是进行光合作用的重要器官,叶片的发育直接影响植物光合作用和产量.PPR(Pentatricopeptide repeat protein)家族是广泛存在于植物中的一大类蛋白家族,主要参与细胞器RNA的代谢过程,在植物生长发育、胚胎发生、叶色形成和胁迫响应中发挥至关重要的作用.本研究通过VIGS (Virus induced gene silencing)技术将10个预测定位于叶绿体的PPR基因进行沉默,筛选到1个与棉花叶片颜色形成相关的基因,该基因沉默后植株的叶片呈现出黄绿相间的斑驳状颜色,将其命名为GhYL1.生物信息学分析显示GhYL1合有12个PPR基序,C末端有1个DYW结构域,属于DYW-PPR亚家族,且与拟南芥中的AtECB2有较高的同源性.亚细胞定位发现其定位于叶绿体,并且在叶片中高水平表达.将Gh YL1转入拟南芥Atecb2突变体中可将突变体子叶白化及幼苗致死的表型恢复到野生型状态,并且突变体中accD和ndhF基因的RNA编辑也得到恢复.对沉默GhYL1基因的植株叶片进行检测,发现其叶绿素含量显著下降.酶解获取黄化叶片的原生质体进行观察,发现其叶绿体数目减少；透射电镜观察叶绿体形态,发现叶绿体基粒和类囊体数目减少,表明GhYL1对叶绿体内膜系统的发育非常重要.叶绿体基因主要由PEP (Plastid-encoded RNA polymerases)和NEP (Nucleus-encoded plastid RNA polymerases)转录,PEP主要负责光合作用相关基因的转录,而NEP负责PEP核心亚基基因的转录.对GhYL1沉默植株叶片中叶绿体编码基因的表达量进行检测,发现依赖PEP和依赖NEP的基因表达量均显著下降.推测GhYL1可能通过影响依赖NEP的基因的表达,从而引起依赖PEP的基因的表达下降,最终导致棉花叶片颜色变黄.