高等植株进行光合作用的主要细胞器为叶绿体,叶绿体的组成部分包括外被（chloroplast envelope）、基质（stroma）和类囊体（thylakoid）,基质是光合作用过程中暗反应发生的场所,类囊体则是光反应发生的场所,类囊体由类囊体膜和类囊体腔组成。在拟南芥中可以鉴定出来的类囊体腔蛋白有80多种,目前已知类囊体腔中的重要蛋白包括参与PSII蛋白的降解Deg1蛋白,类胡萝卜素合成蛋白、CYP38蛋白、质体蓝素（PC）、D1蛋白羧基末端加工蛋白酶、以及PSII的外周蛋白Psb O、Psb P和Psb Q等;除此之外还包括一些亲免疫因子、分子伴侣、蛋白质水解相关蛋白。类囊体囊腔蛋白虽然未直接参与到光电子传输,但对光合作用、类囊体的结构及发生起着重要作用。叶绿体蛋白质组学已经对定位于叶绿体中的重要蛋白功能进行了深入研究。但是对于类囊体腔中蛋白的功能我们知之甚少,拟南芥类囊体腔蛋白质目前研究到的主要功能有催化类囊体蛋白的水解、帮助类囊体蛋白折叠以及抗氧化,那么目前已经证明的定位于类囊体腔但功能未知的蛋白是否也具有上述功能还有待探索,它们的存在对于拟南芥来说是冗余的还是必不可少的还有待考证。本实验通过PPDB（The Plant Proteome Database）和Tair（https://www.arabidopsis.org/）网站筛选出了在类囊体腔中功能未知的13个蛋白,目前在Tair网站上并无对这些蛋白的详细注解。本研究拟通过反向遗传学手段探究这些蛋白的功能。通过NASC种子库获得了AT1g14590、AT1g51350、AT1g62130、AT2g26340、AT3g09490、AT3g29240、AT3g44020、AT3G53560、AT5g46560这9个蛋白T-DNA插入的纯合突变体,通过CRISPR-Cas9基因编辑技术获得了AT1g33780、AT1g51400、AT2g37400、AT5g02590这四个蛋白的基因敲除突变体,并在DNA水平和RNA水平对这些突变体进行鉴定。为了初步探究这些蛋白是否在光合作用中起作用,对已获得的T-DNA纯合突变体进行高光、低光、干旱等胁迫处理,并发现了在低光和正常光照条件下出现早花表型的AT5g46560突变体,对该突变体植株做回复突变验证试验和Blue Native聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,结果显示AT5g46560蛋白的缺失会导致PSII和Cytb₆f复合物的积累减少,所以推测AT5g46560可能通过影响光合作用大分子复合物组装或稳定性来影响拟南芥光合作用,从而导致植物出现早花表型。本实验获得了目前功能未知的13个类囊体腔蛋白的基因敲除突变体,对其进行了生物信息学分析和初步表型分析,并获得了早花表型的突变体。基因敲除突变体的获得为之后研究类囊体腔功能未知蛋白的作用打下基础。