Los mutantes de color de hoja sirven como materiales ideales para estudiar la fotosíntesis, el metabolismo de la clorofila y otros procesos fisiológicos. Aquí, identificamos un mutante espontáneo de hoja amarilla con hojas reducidas en clorofila de L. cv ZM24. En comparación con el tipo silvestre ZM24 con hojas verdes, exhibió hojas amarillas moteadas y un contenido reducido de clorofila. Para explorar más a fondo los mecanismos del fenotipo amarillo moteado de la planta mutante, se llevaron a cabo perfiles de transcriptómica y proteómica para los tipos mutante y silvestre. Se identificaron un total de 9247 genes expresados diferencialmente (DEGs) y 1368 proteínas acumuladas diferencialmente (DAPs). Tras la anotación de la ontología genética (GO) y el enriquecimiento de KEGG, se encontró que los DEGs/DAPs estaban significativamente involucrados en múltiples vías importantes, incluyendo el proceso obsoleto de oxidación-reducción, la fotosíntesis, la captura de luz, el proceso basado en microtúbulos, la homeostasis redox celular y el proceso metabólico de carbohidratos. En la fotosíntesis y la vía de captura de luz, se identificaron un total de 39 DAPs/DEGs, incluyendo 9 genes en el PSI, 7 genes en el PS II, 9 genes en el complejo de proteínas de clorofila de captura de luz (LHC), 10 genes en la familia PsbP y 4 genes en el complejo citocromo b6/f. Para validar la fiabilidad de los datos ómicos, se silenció GhPPD1, un DAP en la familia PsbP, en algodón utilizando el sistema VIGS basado en TRV, y se observó que las plantas silenciosas exhibieron un color amarillo moteado, acompañado de una disminución significativa en el contenido de clorofila. En conclusión, este estudio integró enfoques transcriptómicos y proteómicos para obtener una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes al fenotipo de hoja reducida en clorofila.