魔芋（Amorphophallus）是目前为止发现的唯一能够大量提供葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）的经济作物,而葡甘聚糖作为一种可溶性膳食纤维,已经被广泛应用于食品、化妆品、医药、化工等多个领域。但魔芋喜温暖湿润,忌高温,夏季持续的高温将直接对魔芋的生长发育和产量产生伤害,导致魔芋产量减少、品质下降,因此研究魔芋耐热机理,明晰其调控网络,将为魔芋耐热新品种选育奠定理论基础。本研究以耐热性较强、品质最佳的白魔芋（Amorphophallus albus）为试验材料,采用同源克隆法及3’RACE技术从白魔芋c DNA中扩增得到一个C类HSF,并通过NCBI-BLAST比对分析后将其命名为AaHSFC2a。通过构建AaHSFC2a的瞬时表达载体,并将其转入烟草叶片表皮细胞,验证了AaHSFC2a蛋白的定位情况,同时利用FPNI-PCR法获得AaHSFC2a及AaHSP70的启动子,并通过GUS染色试验分析了AaHSFC2a和AaHSP70启动子的转录活性。利用酵母双杂交系统、酵母单杂交系统和双萤光素酶系统检测了AaHSFC2a、AaHSP90与AaHSFA1、AaHSFA2c、AaHSFB1、AaHSP70之间的相互作用关系,为深入研究白魔芋的耐热调控网络奠定了理论基础。主要研究结果如下:1.AaHSFC2a基因的克隆与生物信息学分析AaHSFC2a的开放阅读框（ORF）为1056 bp,共编码351个氨基酸,并具有典型的DBD结构域、OD结构域和NLS结构域。以g DNA为模板得到了1160 bp的序列,比对分析发现AaHSFC2a基因包含一个内含子和两个外显子,且内含子的区域范围为281 bp-384 bp,全长104 bp。2.AaHSFC2a基因在魔芋不同组织中的相对表达模式分析AaHSFC2a基因在白魔芋的三个不同组织中均有表达,且在球茎中的表达量最低。从表达情况上看,AaHSFC2a基因分别于热处理24 h和0.5 h时在叶片和根系中的表达量达到峰值,说明AaHSFC2a基因在高温胁迫下有应答反应。3.AaHSFC2a蛋白在烟草表皮细胞中的定位分析以pCAMBIA1300-GFP为对照,发现AaHSFC2a蛋白定位于细胞核和细胞质上。4.AaHSFC2a基因超表达对拟南芥耐热性的影响热激处理发现,野生和转AaHSFC2a基因的拟南芥幼苗在未经高温处理和46℃处理1 h时均可正常生长,而46℃高温下处理5 h,均死亡,当调整温度为41℃处理12 h时,野生型拟南芥不存活,而转基因拟南芥幼苗部分存活,表明AaHSFC2a基因可增强拟南芥的耐热性。5.AaHSFC2a、AaHSP90与AaHSFA1、AaHSFA2c、AaHSFB1、AaHSP70蛋白之间的互作分析酵母双杂交结果显示,酵母融合菌株AaHSFC2a与AaHSFA1、AaHSFA2c、AaHSFB1、AaHSP70均无法在DDO/A、QDO/X/A和QDO培养基上生长,表明AaHSFC2a与AaHSFA1、AaHSFA2c、AaHSFB1、AaHSP70蛋白在酵母细胞中不存在相互作用。而AaHSFC2a与AaHSP90酵母融合菌株在DDO/A和QDO培养基上长出白色菌落,并在QDO/X/A培养基上长出蓝色菌落,表明AaHSFC2a与AaHSP90蛋白在酵母细胞中存在相互作用。同理AaHSP90与AaHSFA1、AaHSFA2c、AaHSFB1蛋白在酵母细胞中存在相互作用,而AaHSP90与AaHSP70蛋白在酵母细胞中不存在相互作用。6.AaHSFC2a和AaHSP70启动子的克隆及其活性分析利用FPNI-PCR法共获得AaHSFC2a的启动子1073 bp和AaHSP70的启动子1062 bp,分别命名为pr AaHSFC2a和pr AaHSP70。Plant CARE分析发现两个启动子上都具有多个转录因子结合位点,但HSE元件只存在于AaHSP70启动子上,AaHSFC2a上未发现,且GUS染色试验表明AaHSP70启动子是高温诱导型启动子。7.pr AaHSP70与AaHSFA1、AaHSFA2c、AaHSFB1、AaHSFC2a、AaHSP90的互作分析利用酵母单杂交技术发现pr AaHSP70与AaHSFA1、AaHSFA2c的共转菌株在显色培养基上呈蓝色,而pr AaHSP70与AaHSFB1、AaHSFC2a、AaHSP90的共转菌株在显色培养基上未呈蓝色,结果表明pr AaHSP70启动子的HSE元件与AaHSFA1、AaHSFA2c发生互作而与AaHSFB1、AaHSFC2a、AaHSP90未发生互作。进一步用双荧光素酶系统验证了该结果。