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玉米籽粒作为主要的储能部位是玉米产量形成的基础,玉米籽粒发育机理的研究有助于玉米产量和品质性状的遗传改良。线粒体是植物细胞的能量工厂和进行有氧呼吸的主要场所,电子传递链是线粒体的产能核心,需要适当组装呼吸链复合物I-V才能发挥其功能,NADH脱氢酶4（nad4）基因编码线粒体呼吸链复合物I亚基IV。植物线粒体内含子为II型内含子,在翻译前需要剪接。PPR蛋白是细胞核编码的,参与细胞器基因表达的调控因子,包括细胞器RNA的编辑、内含子剪接、转录以及稳定性,其中P类PPR蛋白主要参与细胞器mRNA的剪接过程。本研究以玉米籽粒发育缺陷突变体defective kernel 43（dek43）为研究材料。dek43突变体表现出籽粒变小,粒重降低,胚胎致死,种皮颜色变浅等表型。组织切片分析发现,与同时期野生型相比,突变体籽粒胚和胚乳发育明显滞后,胚乳淀粉积累减少,且胚乳中部出现空腔。我们通过图位克隆技术去鉴定突变基因,在F2代分离群体中共筛选了938个突变籽粒,通过12个分子标记,将基因定位在约900 Kb的区间内,该区间有28个基因,通过测序发现Zm00001d021053为目的基因,将其命名为Dek43。通过亚细胞定位,发现该基因共定位于细胞核和线粒体。该基因编码一个P类Pentatricopeptide repeat（PPR）蛋白,该类蛋白主要参与细胞器mRNA的剪接过程。对玉米线粒体基因中参与编码线粒体复合体基因的22个内含子的剪接效率检测分析发现,在dek43突变体中编码线粒体复合体I亚基4的基因nad4转录本的第一个和第三个内含子的剪接效率下降。因为nad4是编码线粒体呼吸链复合物I亚基4的基因,所以我们进一步检查了呼吸链复合物的组装和稳态水平,我们通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis,BN-PAGE）分析了线粒体丰度。结果表明,突变体呼吸链复合物I和超级复合物I+III2的丰度显著降低。进一步分析线粒体活性发现,突变体复合物I和超级复合物I+III2的活性显著降低。RNA-seq分析的结果表明,dek43突变体中线粒体相关基因表达量普遍上调,多个淀粉合成相关基因下调。以上结果表明,Dek43编码一个P类的PPR蛋白并通过参与线粒体nad4基因第一个和第三个内含子的顺式剪接,影响线粒体功能。因此,Dek43对维持线粒体的正常功能和玉米籽粒的正常发育具有重要作用。