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玉米是我国重要的粮食作物之一,其籽粒不仅是重要的生殖器官,而且是产量形成的基础。研究玉米籽粒发育的机制对提高玉米产量和改良籽粒品质具有重要的意义。本研究以EMS诱变的玉米籽粒发育突变体defective kernel 44（dek44）为材料。dek44突变体的突变型籽粒变小,颜色变浅呈灰白色,百粒重显著降低。通过对不同发育时期籽粒的组织切片进行观察,发现突变型籽粒的胚和胚乳发育明显迟滞于同时期野生型,胚乳中淀粉积累减少。遗传统计分析表明该突变体表型受隐性单位点控制。首先,我们利用图位克隆技术将候选基因定位于5号染色体上,然后通过扩大群体和开发新的分子标记将目的基因定位在1.29 Mb大小的区间内,最后对区间内基因测序,发现Zm00001d014471基因的外显子上存在C到T的突变,该突变造成第150个氨基酸由丝氨酸变为苯丙氨酸,因此我们将其命名为Dek44。Dek44基因编码一个含有10个PPR-motif的E类PPR蛋白。由于该类型蛋白主要参与RNA的编辑过程,因此我们对编码线粒体复合物的35个线粒体基因的转录本的RNA编辑效率进行检测。结果发现,rps13转录本中第56位碱基的C到U的RNA编辑几乎完全丧失,nad9转录本中第14、92、190、356四个位点的RNA编辑效率下降达50%。同时,我们对35个基因的转录本进行半定量分析,发现nad1和nad4的转录本丰度显著降低,暗示这两个基因的内含子剪切可能受到影响。进一步分析表明nad1intron1、nad1 intron4和nad4 intron1的剪切受到严重影响。我们通过实时荧光定量PCR检测了玉米线粒体基因组中22个II型内含子的剪切效率,结果与半定量分析的结果一致。nad1,nad4和nad9是编码线粒体复合物Ⅰ亚基的基因,三者的加工异常可能会影响复合物I的功能。于是我们通过蓝色非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis,BN-PAGE）发现线粒体呼吸链复合物Ⅰ和超级复合物（I+III2）的丰度显著降低,分析其活性发现复合物I和超级复合物（I+III2）的活性显著降低。qRT-PCR显示交替氧化酶基因（Aoxs）尤其是Aox2基因的表达水平显著升高。综上所述,dek44突变体中线粒体转录本的RNA编辑和内含子剪切受到严重影响,造成线粒体功能受损,影响了籽粒的正常发育。