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突变体是遗传学研究的基本材料。利用自然突变或人工突变克隆基因,进而研究基因的生物学功能已经成为功能基因组学的重要内容。叶色突变体以性状区分明显、较易辨别等特点,已经作为研究的理想材料,广泛用于植物叶绿体结构与功能、遗传与发育、叶绿素的生物合成与降解途径、光合作用分子机制等方面的研究。研究所用叶色突变体材料是由野生型444自然突变而来,前期发现了两个控制叶色的基因al (albino leaf)和yl (yellow leaf),分别定位在第二条和第七条染色体上。在此基础上,一方面采用多重PCR的方法检测大分离群体,获得重组单株;另一方面结合玉米B73全基因组序列信息,在目标区域内开发新的分子标记,进一步进行的al和yl精细定位。根据al精细定位的结果,结合生物信息学分析,对目标区域进行候选基因的预测。主要研究结果如下:1.利用初定位中的两个侧翼标记bnlg1064和umc1026,采用双引物混合扩增方法,对9890株的BC1回交群体进行检测,筛选到176个重组单株,作为al基因精细定位的群体,其中bnlg1064方向有68株,umc1026方向有108株。成功开发了1对ILP标记(ILP2-3)和3对InDel标记(ID1-2、ID4-1-2和ID5-8-2),用于重组单株的分子检测,最终将al基因精细定位在标记ID1-2与标记2CH10-4之间,物理距离大约150 kb。2.在al基因精细定位基础上,利用生物信息学方法,对标记ID1-2与标记2CH10-4之间150 kb序列进行了分析,初步预测了28个基因,对其中编码与已知功能基因具有同源性蛋白的3个候选基因进行了ORF和蛋白序列分析,发现编码Gibberellin 2-beta-dioxygenase-7的基因和pentatricopeptide (PPR) repeat-containing protein的基因在野生型444与突变型444之间存在碱基突变以及氨基酸变化,这两个候选基因将作为下一步研究的重点。3.利用两个侧翼标记umc2160和7CH1-5,检测1094株的BC1回交群体,共筛选到161个重组单株,用于yl基因进一步精细定位,其中7CH1-5方向有110株,umc2160方向有51株。在标记7CH15-22和7CH22-4之间共开发出13对BAC-SSR引物,只有一对印务7CH19-4在亲本之间表现出多态性,可以用于重组单株的检测,最终将yl基因定位在标记umc2364与标记7CH19-4之间,物理距离大约640 kb,为进一步的精细定位和候选基因的预测奠定了基础。