本发明涉及生物工程技术领域，具体公开了植物叶绿体和线粒体单体胞嘧啶碱基编辑器及其应用方法，建立新的胞嘧啶碱基编辑器系统，首先是在保持高碱基编辑效率的基础上极大地克服DdCBE对底物DNA 5'‑TC序列基序依赖性，从而扩大C到T碱基编辑的适用范围；其次是相对简化胞嘧啶碱基编辑器组分，由单体紧凑的TLAE融合蛋白即可完成细胞器，DNA的C到T碱基编辑，从而简化载体构建过程，并使紧凑的胞嘧啶碱基编辑器可便于与更多的组分配合使用，进而可广泛用于植物线粒体和叶绿体基因功能研究，另一方面，可应用到光合作用改良、细胞质雄性不育种质创制等育种应用中，具有高的应用价值。