叶绿体基因组转化的筛选标记多为抗生素抗性基因，它们虽然高效，但存在不少缺点。四吡咯分子如血红素、叶绿素和西罗血红素是植物重要的功能分子，其合成一些关键酶的编码基因，如编码谷氨酸半醛转氨酶的基因作为植物转基因的安全标记，根据转基因后代的白化性状，进行高效筛选，而尿卟啉原甲基化酶是一种新型红色荧光蛋白，但是，在植物中的应用还没有报道。目前，烟草质体转化的技术最为成熟，本研究主要构建烟草叶绿体转化载体，将大肠杆菌编码谷氨酸半醛转氨酶的基因hemL作为筛选标记，玉米编码尿卟啉原甲基化酶的基因cobA作为荧光报告基因，利用同源重组片段trnI/trnA构建烟草叶绿体遗传转化的表达载体。本实验结果如下：　　 1．采用改进的高盐低pH法提取烟草叶绿体基因组DNA，基因组大小为23kb，OD260：OD280值均在1.8～2.0范围内，提取的叶绿体基因组质量很高。　　 2．根据NCBI公布的烟草同源重组蛋白trnI/trnA、质体核搪体（16S）RNA操纵元启动子Prrn和质体psbA基因3’端psbA3’序列，以烟草叶绿体基因组为模板，PCR扩增出trnI/trnA、Prrn、psbA3’的特异DNA片段，扩增片段测序结果：trnI基因长度为969 bp，trnA基因长度为883 bp，Prrn基因长度为144 bp，psbA3，基因长度为508 bp，与烟草叶绿体基因组公布的序列进行对比分析，同源性较高。　　 3．根据公布的hemL和cobA序列，分别以大肠杆菌谷氨酸半醛转氨酶基因GSAT的重组质粒和玉米尿卟啉原甲基化酶SUMT的重组质粒为模板，PCR扩增出hemL和cobA特异片段。扩增片段测序结果：hemL基因长度为1288bp，cobA基因长度为846 bp。与公布的序列进行对比分析，同源性为100％。　　 4．分别用相应的限制性内切酶消化相应的重组质粒，回收外源片段，根据pBluescript SK+多克隆位点和顺序，按差异性位点将外源片断依次插入到pBluescript SK+中，构建了烟草新型叶绿体表达载体pBSK-TPTCPhemL，序列为：trnI→Prrn→RBS→hemL→RBS→cobA→psbA3’→trnA。用HindⅢ酶切pBSK-TPTCPhemL载体，琼脂糖凝胶电泳检测大小为7000 bp左右，说明构建的载体大小正确。　　 综上所述，本文成功克隆了编码烟草叶绿体表达载体的基因片段，并构建了烟草表达载体，为进一步研究这两个基因作为叶绿体转化的筛选基因和标记基因、建立安全高效的叶绿体转化体系和生物反应器技术奠定基础，在作物遗传育种改良方面具有广阔的应用前景。