粳稻品种Asominori组培后代获得一个稳定遗传的黄绿相间叶色突变体,该突变体在苗期表现为黄绿相间的斑马状,分蘖后期斑马性状逐渐减弱,到抽穗期叶片逐渐变为淡黄色,暂命名为zl2(zebra leaf2).与野生型相比zl2三叶期、分蘖盛期、抽穗期及成熟期叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量显著降低,成熟后其结实率、千粒重、株高也显著下降。电镜观察结果显示,苗期zl2叶片黄色部分叶肉细胞中叶绿体显微结构发生了明显的异常,而绿色部分与野生型基本一致。遗传分析结果表明,zl2突变性状受一对隐性核基因控制。从zl2与籼稻品种南京11衍生的F2群体中挑选1607株表现为突变性状的分离单株,最终将该突变基因定位于第11染色体约164.3Kb的区域内。基因预测表明该区域内存在13个ORFs,其中ORF12编码一个类胡萝卜素异构酶,序列分析表明突变体中的该基因第10个内含子与第11外显子的交界处A突变为T,导致cDNA发生错误剪切,缺失四个碱基,产生移码突变,并于第395个氨基酸处提前终止。RT-PCR分析表明,相对野生型在突变体中ZL2的表达量显著下降,同时叶色相关基因PORA、RbcL、psaA、psbA.OsDVR表达量也显著下降,而HEMA1、YGL1、V1、V2、SPP的表达量显著上升,结果表明ZL2在水稻叶绿素合成及叶绿体发育中起着重要作用。