在长期的进化过程中，真核生物线粒体所包含的大部分基因都转移到了细胞核中，线粒体只保留了很少一部分基因。这部分基因通常都需要在细胞核编码因子的帮助下进行转录后加工才能够正常行使功能，加工过程发生缺陷会影响线粒体的功能，从而影响植物的生长发育，导致种子空瘪、生长迟缓、不能萌发等。对植物线粒体功能进行分子生物学水平上的研究，有助于深入了解线粒体与植物生长发育之间的关系，促进线粒体水平上的分子辅助育种。　　在本论文中，我们利用农杆菌侵染的技术手段，对拟南芥(Arabidopsis thaliana)线粒体中8个同时需要剪接与编辑的基因进行了转基因株系的构建，构建中所使用的8个基因均为已正常剪接且编辑的形式，同时以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞色素c氧化酶亚基4(ScCOX4)的起始29个氨基酸作为信号肽，以实现表达蛋白的线粒体定位。通过上述方法，我们尝试改变线粒体基因功能对细胞核编码因子的依赖，并通过表型观察及生理生化指标的测定等，探索在新的表达方式下，线粒体的功能状态及植物的生长发育状况。然而在对线粒体基因电子传递链复合物Ⅰ的亚基4（Atnad4）与亚基7（Atnad7）的研究中发现，除Atnad7的转基因株系7-26外，其它转基因株系中被转入基因的表达量在T3代已下降至与野生型(Col-0)一致，而且转基因株系的生长发育过程也与野生型无明显差异。　　此外，本论文还对玉米基因ZmSpx1的功能进行了探讨，ZmSpx1可编码生成SPX类蛋白。ZmSPX1是利用酵母双杂交系统筛选玉米雌穗cDNA文库后发现的与玉米DELLA蛋白d8互作的蛋白，而DELLA蛋白是赤霉素信号途径中重要的调节因子。在玉米中，赤霉素合成突变体及对赤霉素不敏感的突变体D8都导致了玉米雌穗花的性别分化异常（雄蕊不能正常退化），因此ZmSPX1可能参与了赤霉素信号途径对玉米雌穗花性别分化的调控过程。借助UniformMu突变体库提供的Mutator(Mu)转座子插入突变体，我们对玉米基因ZmSpx1进行了功能研究，结果发现ZmSpx1纯合突变体雌穗花的性别分化正常，其成熟雌穗与野生型并无明显差异。而在转录水平上，ZmSpx1纯合突变体中存在两种剪接形式，一种为正常剪接形式，另一种为第3个外显子缺失了前80个核苷酸的错误剪接形式。错误剪接形式产生的突变蛋白Zmspx1改变了原有蛋白SPX结构域的空间结构，同时酵母双杂交实验显示，突变蛋白Zmspx1丧失了与d8的互作用。