淀粉的合成和储存在淀粉体中发生,淀粉体的形态和数量受质体分裂的影响,Min系统是质体分裂中的重要调控因子。MinD蛋白是Min系统的重要组成部分,从低等原核生物到高等植物,MinD基因都广泛存在。MinD蛋白在原核细胞中调控细胞分裂,在植物细胞中调控质体分裂。本研究从木薯中克隆得到了MinD基因,命名为MeMinD。生物信息学分析表明,MeMinD蛋白是典型的MinD家族成员,具有与大肠杆菌MinD蛋白EcMinD相同或相似的结构。同源序列比对表明MeMinD与EcMinD蛋白同源性达到32.05%。MinD蛋白的进化分析表明,木薯与杨柳科中的杨树,毛白杨亲缘关系最为接近。MeMinD基因在大肠杆菌中过量表达会导致大肠杆菌形态发生改变,形成许多长丝状的细胞,与大肠杆菌自身MinD基因突变产生的表型一致。亚细胞定位结果表明,MeMinD蛋白在木薯中定位于叶绿体上,并且木薯中MeMinD在质体分离早期即前质体中更为活跃。特异性表达分析表明,MeMinD基因在木薯的不同器官都有表达,其表达量存在显著差异,源器官中MeMinD的表达量明显高于库器官。不同发育阶段MeMinD表达量有所变化,叶片中的表达量在块根膨大期显著增加,并一直维持较高水平,而块根中其表达量差异不显著。以华南8号木薯为外植体获得组培苗,以组培苗腋芽诱导产生体细胞胚,并进一步诱导形成体细胞胚子叶,作为转化受体。我们构建了pVKH-CaMV35S-MeftsZ3-pA 和 pVKH-CaMV35S-MeMinD-pA 重组工程菌,重组工程菌转化体细胞胚子叶,经过筛选培养后获得了含有pVKH-CaMV35S-MeftsZ3-pA重组载体的幼芽。本研究对木薯MeMinD进行了初步功能分析,为MeMinD基因在改良木薯淀粉品质中的应用提供了理论基础。