Chlorophylls, green pigments in chloroplasts, are essential for photosynthesis. Reduction in chlorophyll content may result in retarded growth, dwarfism, and sterility. In this study, a yellow-green leaf mutant of maize, indicative of abnormity in chlorophyll content, was identified. The physiological parameters of this mutant were measured. Next, global gene expression of this mutant was determined using transcriptome analysis and compared to that of wild-type maize plants. The yellow-green leaf mutant of maize was found to contain lower contents of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid compounds. It contained fewer active PSII centers and displayed lower values of original chlorophyll fluorescence parameters than the wild-type plants. The real-time fluorescence yield, the electron transport rate, and the net photosynthetic rate of the mutant plants showed reduction as well. In contrast, the maximum photochemical quantum yield of PSII of the mutant plants was similar to that of the wild-type plants. Comparative transcriptome analysis of the mutant plants and wild-type plants led to the identification of differentially expressed 1,122 genes, of which 536 genes were up-regulated and 586 genes down-regulated in the mutant. Five genes in the chlorophyll metabolism pathway, nine genes in the tricarboxylic acid cycle and seven genes related to the conversion of sucrose to starch displayed down-regulated expression. In contrast, genes encoding a photosystem II reaction center PsbP family protein and the PGR5-like protein 1A (PGRL1A) exhibited increased transcript abundance.

中文翻译：

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玉米黄绿叶突变体生理变化相关差异表达基因的转录组分析

叶绿素是叶绿体中的绿色颜料，对光合作用至关重要。叶绿素含量的减少可能导致生长迟缓，矮化和不育。在这项研究中，确定了玉米的黄绿色叶突变体，表明叶绿素含量异常。测量该突变体的生理参数。接下来，使用转录组分析确定该突变体的整体基因表达，并将其与野生型玉米植物的基因表达进行比较。发现玉米的黄绿色叶突变体含有较低含量的叶绿素a，叶绿素b和类胡萝卜素化合物。它包含较少的活性PSII中心，并且显示的原始叶绿素荧光参数值低于野生型植物。实时荧光产量，电子传输速率，突变体植株的净光合速率也降低。相反，突变植物的PSII的最大光化学量子产率类似于野生型植物。通过对突变植物和野生型植物进行转录组分析，鉴定出差异表达的1,122个基因，其中536个基因被上调，而586个基因被下调。叶绿素代谢途径中的五个基因，三羧酸循环中的九个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的七个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。突变植物PSII的最大光化学量子产率与野生型植物相似。通过对突变植物和野生型植物进行转录组分析，鉴定出差异表达的1,122个基因，其中536个基因被上调，而586个基因被下调。叶绿素代谢途径中的五个基因，三羧酸循环中的九个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的七个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。突变植物PSII的最大光化学量子产率与野生型植物相似。通过对突变植物和野生型植物进行转录组分析，鉴定出差异表达的1,122个基因，其中536个基因被上调，而586个基因被下调。叶绿素代谢途径中的五个基因，三羧酸循环中的九个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的七个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。通过对突变植物和野生型植物进行转录组分析，鉴定出了差异表达的1,122个基因，其中536个基因被上调，而586个基因被下调。叶绿素代谢途径中的五个基因，三羧酸循环中的九个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的七个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。通过对突变植物和野生型植物进行转录组分析，鉴定出了差异表达的1,122个基因，其中536个基因被上调，而586个基因被下调。叶绿素代谢途径中的五个基因，三羧酸循环中的九个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的七个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。三羧酸循环中的9个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的7个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。三羧酸循环中的9个基因和与蔗糖转化为淀粉有关的7个基因显示出下调的表达。相反，编码光系统II反应中心PsbP家族蛋白和PGR5-like蛋白1A（PGRL1A）的基因表现出增加的转录本丰度。