AT-hook转录因子家族在植物生长发育、器官形成、激素信号应答以及逆境胁迫等方面发挥重要的调控作用。本课题组前期以木薯细胞壁转化酶基因Me CWINV6启动子为诱饵,从木薯酵母单杂交文库中筛选到一个AT-hook转录因子家族基因Me AHL31（Gen Bank No.MH559128）,Me AHL31能与Me CWINV6启动子结合并上调其活性。生物信息学分析发现负责木薯源库器官物质转运最关键的另外一个细胞壁转化酶基因Me CWINV1启动子上也存在AT-hook转录因子结合的潜在顺式作用元件AT1-motif。为了验证Me AHL31能否与Me CWINV1启动子发生结合,并解析它们之间的调控作用和生物学功能,本论文首先对Me AHL31的转录活性、亚细胞定位等进行分析;接着利用酵母单杂交实验、凝胶迁移滞后（EMSA）实验和双荧光素酶实验探究Me AHL31与Me CWINV1启动子的结合作用;构建Me AHL31基因的植物表达载体,通过农杆菌介导遗传转化木薯和拟南芥,获得Me AHL31过量表达的转基因株系并进行表型观察和功能研究。具体结果如下:1.Me AHL31转录活性的鉴定:通过酵母双杂交技术（Y2H）鉴定Me AHL31转录激活活性,结果在实验水平证明Me AHL31作为一个转录因子具有转录激活活性。2.Me AHL31的亚细胞定位分析:烟草亚细胞定位实验结果表明Me AHL31在烟草叶片细胞的细胞质、细胞膜和细胞核中均有分布。3.Me AHL31蛋白的原核表达:将构建的p ET28a-MBP-Me AHL31重组质粒转化到大肠杆菌BL21（DE3）中,通过对其表达条件的不断优化最终获得Me AHL31蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）中的最佳诱导表达条件:OD600=0.6,IPTG浓度为1.0 mmol/L,在15℃下培养16h,再用试剂盒纯化获得所需的Me AHL31蛋白。4.Me AHL31转录因子与Me CWINV1启动子的互作分析:（1）通过酵母单杂交技术（Y1H）验证了Me AHL31和Me CWINV1启动子可在体内结合。（2）凝胶迁移滞后试验（EMSA）证实Me AHL31和Me CWINV1基因启动子可在体外结合。（3）双荧光素酶实验证实在植物体内Me AHL31不仅可以结合Me CWINV1启动子,而且可以上调Me CWINV1启动子的活性。5.Me AHL31可正向调控Me CWINV1基因的表达:利用农杆菌介导的转化方法侵染木薯华南8号（SC8）脆性愈伤,然后通过本实验室成熟的木薯遗传转化体系获得Me AHL31过表达木薯转基因株系。通过DNA水平和RNA水平检测鉴定转基因阳性株系。对不同阳性转基因株系进行q RT-PCR发现基因Me AHL31和Me CWINV1的表达水平较对照组显著上调,证明Me AHL31可正向调控Me CWINV1基因的表达。6.Me AHL31在拟南芥中功能研究:通过真空侵染和浸没法对拟南芥进行遗传转化,筛选和鉴定拟南芥Me AHL31过表达转基因株系。拟南芥Me AHL31过表达株系进行q RT-PCR分析发现:不同转基因株系Me AHL31和Me CWINV1的表达水平较对照组显著上调,证明Me AHL31可正向调控Me CWINV1基因的表达。转基因拟南芥中细胞壁转化酶活性显著上升,表明转基因拟南芥可积累足够糖分应对外界环境的变化,更好的适应环境胁迫影响。7.Me AHL31过表达转基因拟南芥表型观察及分子水平鉴定:（1）观察转基因拟南芥的表型发现:转基因拟南芥表现出早花,下胚轴伸长以及主根伸长;其叶型和数量、花粉和种子活力以及果荚形状和数量没有表现出差异。（2）通过对开花、光周期、下胚轴以及主根生长等相关基因表达分析推测:Me AHL31正调节了基因CO、FT和FLC的表达,进而提早了拟南芥的开花时间;基因PIF3和PIF4表达水平上调,使转基因株系下胚轴伸长;上调基因IAAI、E2FC和E2FF表达可使主根伸长,其具体的分子机理还需进一步的研究证明。