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日益增长的人口需要更多的粮食。粮食主要是玉米、水稻等谷物的种子。种子发育是开花植物生命周期中一个重要的阶段。种子大小是重要的农业性状。植物中，RNA编辑把RNA上特定位点的胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶（U），在叶绿体和线粒体基因表达的转录后控制中发挥重要作用。PLS型PPR蛋白参与RNA编辑过程，在植物的生长和发育中扮演重要角色。本研究通过基于DNA杂交的突变体表型和mutator转座子插入的连锁分析，从22个来自UniformMu玉米突变体库的小种子突变体中筛选到突变体smk1。利用mutator转座子标签法克隆到一个参与编辑线粒体nad7转录本的基因Smk1。Smk1基因的突变导致玉米种子的胚和胚乳的发育受到影响。Smk1基因编码一个线粒体E型PPR蛋白。通过对比野生型和突变体的线粒体转录产物发现：Smk1基因失去功能后导致nad7-836位点的C-to-U的RNA编辑消失，对应的密码子编码的氨基酸NAD7-279由亮氨酸变成脯氨酸。玉米smk1突变体的线粒体复合物I的组装量和NADH脱氢酶活性都显著减少，线粒体生成也不正常。通过分析水稻Smk1基因的T-DNA突变体发现：SMK1蛋白对于编辑线粒体nad7-836位点的功能是保守的。水稻Smk1基因突变体的胚和胚乳发育也不正常。通过分析许多物种的线粒体基因组和核基因组发现：从低等生物到开花植物，NAD7蛋白的279位置的亮氨酸是高度保守的；线粒体内RNA nad7-836位点是否需要编辑和细胞核内是否有SMK1的同源蛋白表现为分子共同进化关系。本研究揭示了Smk1基因编码一个E型PPR蛋白，SMK1蛋白具有编辑RNAnad7-836位点功能，这个位点的编辑对于NAD7蛋白在线粒体复合物I的组装过程中功能是非常关键的，进而对于玉米和水稻的种子胚和胚乳发育是至关重要的。本研究有利于我们更深入地认识种子发育的分子机制，并有可能被应用到分子育种的实践中。