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摘要叶绿体发育是植物正常生长发育的保障。以叶绿体为场所的光合作用是植物自养生长的基础，同时，叶绿体也是氨基酸、酯类、激素以及色素等多种必需代谢产物的合成场所。四吡咯的生物合成(Tetrapyrro1ebiosynthesis，TBS)是叶绿体发育的重要方面。四吡咯合成通路的调控不仅为植物生长代谢提供充足的四吡咯终产物，还要避免过量积累具有光化学毒性的四吡咯中间产物，对植物的生长发育十分关键。MORF(MultipleorganellarRNAeditingfactor)蛋白是一类广泛影响开花植物细胞器RNA编辑的因子。拟南芥MORF2和MORF9定位于叶绿体，但其生化性质尚不清楚。除了在转录后水平调控RNA的加工，MORF蛋白在其它层面发挥作用的机制也鲜有报导。<br>　　通过分析拟南芥MORF2和MORF9的T-DNA插入突变体、互补株系以及表达下调株系，发现叶绿体定位的MORF2和MORF9影响拟南芥幼苗子叶发生、胚胎发育、叶片发育、株高、角果发育和光合作用等多个方面。<br>　　MORF2和MORF9的缺失或下调对四吡咯的生物合成造成损伤。在morf2，MDRF-amiR和morf9材料中，叶绿素含量、前体物质ALA的合成速率、多种四吡咯中间产物(包括ProtoⅨ，MgP，MgPMME和Pchlide)和血红素的水平均显著降低，表明MORF2和MORF9对四吡咯的生物合成至关重要。<br>　　为了探究MORF2和MORF9调控四吡咯生物合成的分子机制，使用烟草荧光素酶互补成像实验、体外Pull-down及原生质体免疫共沉淀实验检测MORF与TBS途径蛋白的相互作用，发现MORF2能够与包括GUN4和PORB在内的多个TBS催化及调控蛋白发生相互作用，表明MORF蛋白在翻译后层面参与调控四吡咯的生物合成。<br>　　体外Holdase实验揭示了MORF2和MORF9蛋白具有分子伴侣活性。体外添加MORF2或MORF9能够有效缓解标准底物柠檬酸合酶CS与四吡咯合成催化酶PORB在高温诱导下发生的不规则聚集，且MORF2的分子伴侣活性主要依赖于其保守的MORFbox结构域。在植物体内，MORF2和MORF9的下调导致POR蛋白水平下降，暗示MORF2和MORF9通过其Ho1dase活性调控POR蛋白的质量或稳定性，参与维持POR蛋白的丰度。<br>　　为进一步挖掘MORF2和MORF9调控TBS的分子机理，开展蓝绿胶活性电泳与二向变性电泳技术和蔗糖密度梯度分离实验检测植物体内TBS途径蛋白复合体的分布，发现MORF2和MORF9调控一个分子量较大的GUN4蛋白复合体的含量。在体外，MORF2和MORF9展现了对镁离子螯合酶的激活作用。遗传分析显示，MORF9和GUN4对叶绿素的合成均是必需的。因此，MORF2和MORF9通过调控镁离子螯合酶的功能，在叶绿素合成通路发挥重要作用。<br>　　MORF2和MORF9下调导致拟南芥幼苗对高温和热激胁迫更敏感。MORF9参与维持30℃高温条件下质体RNA编辑的水平。<br>　　MORF2蛋白稳态平衡的维持对叶绿体发育十分关键。免疫印迹分析显示，叶绿体Clp蛋白酶ATPase亚基ClpC1的缺失导致MORF2过量积累。ClpC1与MORF2和MORF9相互作用。在clpC1中，质体RNA编辑效率广泛下调，表明ClpC1通过调控MORF2的稳态水平影响质体RNA编辑。<br>　　本论文工作主要围绕叶绿体定位的MORF2和MORF9对TBS的调控作用展开，首次揭示了MORF蛋白的生化性质，扩展了对MORF生物学功能的认识，揭示了MORF2和MORF9调控POR蛋白积累和GUN4复合体丰度并促进镁离子螯合酶活性的机制，为理解四吡咯合成翻译后调节的机制提供了新的视角。此外还揭示了MORF蛋白介导的RNA编辑在应对高温胁迫中的关键作用，并阐释了叶绿体Clp蛋白酶通过调节MORF2水平影响质体RNA编辑的机制。