番茄是重要的蔬菜作物,近年来,利用人工诱变构建不同的番FUT-175配制茄突变体库是获得新的番茄遗传资源的重要途径之一。植物叶色突变体不仅是研究光合作用、叶绿素合成代谢以及叶绿体结构发育等相关的理想材料,而且还可以作为早期标记性状应用到番茄育种的研究上,简化育种过程。本研究以课题组前期获得的番茄耐低钾型高代自交系‘JZ34’为材料,构建稳定的番茄突变体库,对其中获得的叶色黄化突变体ym进行island biogeography生理和遗传分析,同时采用BSA测序技术对导致突变性状的遗传调控位点进行初步定位研究,并通过转录组测序分析黄化突变体ym的内在机制。获得的结果如下:1.EMS诱变番茄‘JZ34’共获得M_1代单株300棵,单株播种得到的M_2代变异株系20个,变异率为6.7%,其中茎突变占比26.03%、花突变占比41.1%、叶突变占比22.6%、果实突变占比10.27%。2.在突变体库中筛选到一株叶片表型黄化的突变体,命名为ym。该突变体叶片黄化表型能够稳定遗传,且对光照敏感:在弱光下(7 klx)叶片为浅绿色,正常光(30 klx)下叶片为黄色。突变体ym植株长势弱且种子萌发率低仅为野生型‘JZ34’的33%,干重、鲜重、茎粗、叶片长宽等指标都显著低于‘JZ34’,但ym的苗期下胚轴长度以及株高显著高于‘JZ34’。3.黄化突变体ym的叶绿素(Chla、Chlb、Caro)含量明显降低,尤其是叶绿素b的含量下降最严重,Chla/Chlb的值也发生显著差异。突变体ym的光合作用指标包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度等均显著下降,但叶绿素荧光参数Fv/Fm在正常光下高于‘JZ34’,在弱光下该值无差异。且与野生型‘JZ34’相比,黄化突变体ym的叶绿体结构受到严重破坏。4.在黄化突变体ym与野生型‘JZ34’的RNA-Seq分析中,我们筛选到了886个差异表达基因(DEGs),其中上调DEGs 473个,下调DEGs 413个。这些差异基因主要富集在植物激素信号转导、异喹啉生物碱生物合成、玉米素生物合成、氮代谢、光合作用-天线蛋白、光合碳代谢等代谢通路。其中编码叶绿素a/b结合蛋白的基因在突变体ym中显著下调,可能会影响突变体ym的捕光能力。5.对黄化突变体ym的遗传分析表明叶色黄化表型受一对隐性核基因控制。对F_2代分离群体进行BSA混池测序,根据Mut Map分析方法我们初步筛选到了位于2号染色体上的4.4 Mb(位点:50800001-55200000)区间内的10个基因,其中有两个基因Solyc02g093180、Solyc02g092460在转录组中也呈现下调表达。综上,本研究发现了一个新的Pevonedistat番茄叶色突变体ym,该突变体表现出与野生型不同的生理特性,并初步将突变位点定位在第2号染色体上,筛选到两个候选基因。