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植物叶色突变体可用于研究叶绿体发育、叶绿素(Chlorophyll，Chl)生物合成的分子机制，鉴定基因功能，核质基因互作，遗传控制等以及在杂交育种中可以作为苗期指示性状，用于杂交种纯度的鉴定。因此，它们是研究和实际应用的理想材料。实验室前期利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变甘蓝型油菜，分离到一个黄化突变体。本研究对该突变体进行了生理学和蛋白组学鉴定分析，主要研究结果如下：
(1)甘蓝型油菜黄化突变体观察表型、测定叶绿素含量、观察气孔特征、农艺性状统计和叶绿体超微结构分析，发现与野生型相比，突变体表现为黄叶，Chla和Chlb的含量较野生型分别降低了25.2%和43.4%，类囊体堆叠程度下降，生长迟缓，产量下降，命名为chlorophyll-reducedmutant(crm1)。
(2)利用定量蛋白质组学串联质谱标签(tandem mass tag，TMT)技术分析crm1突变体叶绿体蛋白，共鉴定到4575个蛋白质，发现52个差异表达蛋白在黄化突变体中显著下调，414个差异表达蛋白在黄化突变体中显著上调。
(3)GO分析、KEGG分析、蛋白质相互作用分析，发现下调的蛋白在“卟啉与叶绿素代谢”和“光合作用和光合作用天线蛋白”途径中显著富集，其中参与“卟啉与叶绿素代谢”的Mgch和CAO蛋白水平比野生型分别降低了0.29倍和0.60倍，且光合作用和光合作用天线蛋白间的相互作用最为紧密。414个上调蛋白在“吞噬体”、“蛋白酶体”途径中显著富集，据此推测参与叶绿素生物合成的酶和参与光合作用的蛋白质表达降低可能是叶绿素含量降低、类囊体结构受损和油菜产量降低的原因。参与吞噬体和蛋白酶体途径的蛋白质表达的增加可能使植物能够更好的适应环境条件，以确保叶绿素减少导致的生长和存活。
(4)差异表达蛋白的mRNA表达分析表明，叶绿素生物合成的下调蛋白(Mgch，CAO)和9种参与光合作用的下调蛋白(PsaA，PsaB，PsaK，LHCA3， LHCB1.1，LHCB1.2，LHCB1.3，LHCB4.2，LHCB5)的mRNA水平与蛋白水平一致。从侧面验证了利用TMT技术定量分析可行。
以上结果表明，黄化突变体，表现出色素降低，叶绿体发育异常，光合作用受阻。Mgch和CAO的降低可能是黄化突变体叶绿素含量降低和叶绿体结构受损的原因，进而光合作用有关蛋白下调，最终导致油菜生长迟缓。本研究为后续黄化突变体叶片黄化的分子机制研究和理论应用于实际提供一定的理论基础。
(1)甘蓝型油菜黄化突变体观察表型、测定叶绿素含量、观察气孔特征、农艺性状统计和叶绿体超微结构分析，发现与野生型相比，突变体表现为黄叶，Chla和Chlb的含量较野生型分别降低了25.2%和43.4%，类囊体堆叠程度下降，生长迟缓，产量下降，命名为chlorophyll-reducedmutant(crm1)。
(2)利用定量蛋白质组学串联质谱标签(tandem mass tag，TMT)技术分析crm1突变体叶绿体蛋白，共鉴定到4575个蛋白质，发现52个差异表达蛋白在黄化突变体中显著下调，414个差异表达蛋白在黄化突变体中显著上调。
(3)GO分析、KEGG分析、蛋白质相互作用分析，发现下调的蛋白在“卟啉与叶绿素代谢”和“光合作用和光合作用天线蛋白”途径中显著富集，其中参与“卟啉与叶绿素代谢”的Mgch和CAO蛋白水平比野生型分别降低了0.29倍和0.60倍，且光合作用和光合作用天线蛋白间的相互作用最为紧密。414个上调蛋白在“吞噬体”、“蛋白酶体”途径中显著富集，据此推测参与叶绿素生物合成的酶和参与光合作用的蛋白质表达降低可能是叶绿素含量降低、类囊体结构受损和油菜产量降低的原因。参与吞噬体和蛋白酶体途径的蛋白质表达的增加可能使植物能够更好的适应环境条件，以确保叶绿素减少导致的生长和存活。
(4)差异表达蛋白的mRNA表达分析表明，叶绿素生物合成的下调蛋白(Mgch，CAO)和9种参与光合作用的下调蛋白(PsaA，PsaB，PsaK，LHCA3， LHCB1.1，LHCB1.2，LHCB1.3，LHCB4.2，LHCB5)的mRNA水平与蛋白水平一致。从侧面验证了利用TMT技术定量分析可行。
以上结果表明，黄化突变体，表现出色素降低，叶绿体发育异常，光合作用受阻。Mgch和CAO的降低可能是黄化突变体叶绿素含量降低和叶绿体结构受损的原因，进而光合作用有关蛋白下调，最终导致油菜生长迟缓。本研究为后续黄化突变体叶片黄化的分子机制研究和理论应用于实际提供一定的理论基础。