本发明属于植物基因工程领域,涉及OsChls2基因在调控水稻叶绿素含量中的应用。通过水稻核心种质重测序,对其叶绿素含量进行了系统考察,通过全基因组关联分析检测到具极显著效应的位点。得到控制叶绿素含量自然变异的主效基因OsChls2,其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示,其蛋白质的序列如SEQ ID NO:6所示;它的等位基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,其蛋白质的序列如SEQ ID NO:4所示。测序发现其中的hap2的CDS存在3个氨基酸的非同义突变,且有26个碱基的缺失,导致移码突变及翻译提前终止。转化试验表明超量表达的家系叶绿素含量出现了下降。该基因在水稻高光效育种中具有重要价值。