花叶矢竹是一种珍贵竹种,原产日本,是矢竹的一个变种。其叶色会呈现绿色、白色、绿白相间条纹(条纹的深浅、形状和出现个数和位置都具有不确定性),也是一种园林绿化广泛应用竹种。本研究对花叶矢竹叶绿体基因组测序,以叶绿体基因组数据为基础研究花叶矢竹的进化地位及叶绿体基因组的进化模式;同时以花叶矢竹不同发育阶段叶片和不同叶色叶片为实验材料,研究叶绿体基因与叶绿体发育状态的关系。本研究中获得的主要结论如下:1、花叶矢竹绿叶叶绿体基因组全长为139641bp。通过在线软件CPGAVAS分析,花叶矢竹叶绿体基因组上共有124个基因,其中有86个蛋白编码基因,7个rRNA基因以及31个tRNA基因。2、以28个叶绿体基因组和核基因GBSSI数据为基础,用MEGA6构建系统进化树,表明花叶矢竹属于北美箭竹超族,与传统的形态学分类一致。3、对28个竹种的叶绿体基因组以及核基因GBSSI数据进行生物信息学分析,表明竹子叶绿体基因组的结构是高度保守的,非编码区序列的多态性高于编码区序列。4、通过透射电镜观察不同发育阶段绿叶中叶绿体超微结构以及荧光定量PCR验证其基因表达模式,结果表明叶绿体基因在叶绿体发育初期表达量较低且稳定,随着类囊体垛叠表达量升高。叶绿体基因的表达与质体发育呈正相关关系,这在某种程度上表明叶绿体发育离不开叶绿体基因。5、通过透射电镜观察变异叶叶绿体超微结构以及荧光定量PCR验证其基因表达模式,结果表明白叶中叶绿体类囊体结构缺失,复绿叶中叶绿体结构逐渐恢复,而基因rrn23S、psbA、psbZ、psaA和rbcL的表达量在白叶和复绿叶中表达量与绿叶相比差异显著,因此说明这些基因的正常表达对叶绿体发育和类囊体形成起到至关重要作用。