线粒体是真核生物细胞中广泛存在的重要细胞器之一，它不但是真核细胞进行呼吸氧化产生ATP的主要场所，而且还执行着三羧酸循环、电子传递、氧化磷酸化及脂肪酸的生物合成等职能。线粒体是半自主性细胞器，含有自己的基因组DNA(mtDNA)，能够单独进行复制、转录及合成蛋白质。因此可以通过构建适当的线粒体表达载体，大量生产外源蛋白。与传统的核基因转化相比，细胞器转化有着无可比拟的优点。这一新领域的相关研究不仅在理论上极大地丰富了有关线粒体的研究，并且为细胞器转化、构建新型的生物反应器以及线粒体相关疾病的基因治疗奠定了坚实的基础。　　 本文通过设计突变引物，PCR扩增得到带有定点突变的黄瓜线粒体细胞色素b基因，突变后的cob基因所编码蛋白的第43位氨基酸由缬氨酸取代了原来的甘氨酸。由于该位点是抗霉素A敏感位点，突变后将可能导致线粒体细胞色素b对抗霉素A的敏感性降低。将突变后的cob基因作为抗霉素A抗性基因插入到线粒体表达载体pSK－E-GFP中，从而构建带有抗性筛选标记的黄瓜线粒体表达载体pSK－E-GFP－cobml。利用生物信息学方法对黄瓜线粒体表达载体pSK－E-GFP上的cob基因5上游调控序列进行分析，初步预测该序列中含有假定的启动子区。PCR扩增该序列片段，并将其正向插入到带有lacZ报告基因的启动子缺失质粒pDN191acΩ上。通过测定启动子-lacZ报告基因融合质粒在大肠杆菌DH5α中的β-半乳糖苷酶活性，确定该启动子序列具有转录活性。对这一序列进行测定和分析，发现存在许多典型植物基因启动子顺式作用元件。此外，用荧光显微镜观察带有gfp基因的线粒体表达载体pSK-E-GFP在大肠杆菌DH5α中，经一定波长的光源激发后，能够发出绿色荧光。由此证明黄瓜线粒体表达载体上的启动子确实具有启动转录的活性。经过实验摸索，确定了黄瓜离体线粒体电转化的条件，通过PcR扩增外源基因gfp，证明线粒体表达载体pSK-E-GFP已经成功地转入到离体的黄瓜线粒体中。随后在此基础上，本文初步摸索了线粒体体外转录条件，成功地提取了电转化后的线粒体总RNA。然而，由于离体线粒体在经电击后是否具有结构和功能完整性，以及体外转录孵育时间等未知因素的影响，外源基因在离体线粒体中的转录情况尚未可知，确切的结论还有待进一步地研究。