钾（K+）是生物体中最重要的营养元素,在细胞的生命活动中发挥着重要的功能,但随着我国盐碱地的面积逐渐扩大,土壤退化越来越严重,缺钾土壤的面积已达到70%以上。耕地土壤中缺钾是长期困扰我国农业生产的严重问题之一。我国土壤的钾离子含量呈南高北低、东高西低的趋势。木薯是世界第六大粮食作物,在我国主要种植在东南地区,具有耐贫瘠产量高等优良性状,目前对木薯钾离子的吸收和转运功能研究较少,木薯在低钾胁迫的情况下调节K+吸收的分子调节机制还不是很清楚。本论文克隆木薯内向型K+转运通道基因MeAKT1,对该基因的定位、组织特异性表达、不同K+浓度下的表达模式、与Me CIPK蛋白的互作进行了初步分析,利用钾离子转运缺陷型酵母对MeAKT1功能进行初步分析。主要研究结果如下:1、生物信息学分析表明:MeAKT1基因编码877个氨基酸,其中中亮氨酸Leu（L）含量最高;含有10个外显子和9个内含子,编码的氨基酸分子量为99.02 k D,等电点为8.43,属于稳定蛋白。MeAKT1包含有5个跨膜区域,N端含有1个Ion＿trans结构域,C端有1个KHA结构域,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,进化树分析发现MeAKT1与蓖麻Rc AKT1的亲缘关系最近。2、MeAKT1主要在根部表达,且在幼嫩组织的表达量高于成熟组织;在低钾(0.1mmol·L-1)胁迫时,根部MeAKT1表达上调,在处理后3 h和48 h表达量最高,是起始表达量的2.3倍,在叶中的表达受到抑制,处理后48 h时表达量几乎为零,且表达模式与Me CIPK10类似;正常(2 mmol·L-1)培养时,MeAKT1在茎和叶的表达量上调;在高钾(100 mmol·L-1)胁迫时,MeAKT1在根、茎、叶中的表达均受抑制。3、亚细胞定位分析显示MeAKT1定位于细胞质膜上。分裂泛素化酵母双杂交的蛋白互作分析结果显示MeAKT1与Me CIPK6、7、8、9、10、11、12、19、20、22、23、24、25蛋白的共表达菌株可以生长于筛选性三缺培养基上,推测MeAKT1与这13个Me CIPK蛋白互作。4、利用酵母异源表达系统研究MeAKT1的功能,发现单独表达MeAKT1的I型酵母突变体可以在0.5 mmol·L-1K+的AP培养基上生长,而共表达MeAKT1和Me CIPK10的转基因酵母可在0.05 mmol·L-1K+上生长。说明MeAKT1在K+吸收的过程中发挥作用,其活性受Me CIPK10的调节。