结瘤素基因(nodulin gene)是豆科植物与微生物共生固氮过程中宿主植物受诱导而特异性表达的基因，不但在固氮过程中发挥着重要作用，而且参与植物体的信号转导，物质运输以及渗透胁迫等多种生理过程。深入研究发现，非豆科植物中也存在一些与豆科结瘤素基因同源的类结瘤素基因(nodulin-like gene)，越来越多的证据表明这些类结瘤素基因也对非豆科植物的生命活动有着至关重要的作用。前期通过农杆菌转化法获得超表达Atlg01070拟南芥植株，本研究在此基础上经两代筛选得到高表达Atlg01070拟南芥纯合植株，并以哥伦比亚野生型拟南芥做对照，初步探究了Atlg01070的表达模式及其功能。研究结果如下:　　1、利用生物信息学软件分析Atlg01070基因及其编码蛋白的结构。TAIR网站分析结果显示，Atlg01070基因存在两种可变剪接产物，分别为Atlg01070.1和Atlg01070.2。Atlg01070.1基因编码区共有1098个核苷酸，编码氨基酸365个，Atlg01070.2基因编码区共有957个核苷酸，编码氨基酸318个。使用MEGA5软件进行基因进化分析显示，Atlg01070和亚麻荠物种的wat1-relate基因以及芥菜风疹物种中的凝集素基因相似度最高。Phyer2在线软件结构域预测显示，Atlg01070编码蛋白含有典型的EamA结构域（DUF6结构域），EamA结构域被认为是一些运输蛋白共有的结构域，因此推测Atlg01070基因编码蛋白具有物质运输功能。同时，Atlg01070编码蛋白包含数个跨膜结构域，三级结构均主要由α螺旋以及无规则卷曲缠绕折叠形成，符合跨膜蛋白特征，且与生长素转运载体WAT1蛋白高级结构类似，进一步推测Atlg01070编码蛋白属于跨膜转运蛋白。　　2、对Atlg01070的表达部位进行分析，通过GUS染色进行组织表达定位，结果表明，Atlg01070基因在植株的根、茎、叶（茎生叶和莲座叶）、花以及荚果中均有表达，并且主要位于各器官组织的维管束等纤维组织，提示Atlg01070可能参与物质的运输过程。利用激光共聚焦显微镜进行亚细胞定位，结果表明，Atlg01070编码蛋白主要定位在细胞的外围部位，质壁分离实验证明了其位于细胞膜结构上，与蛋白质结构预测结果相符。　　3、经卡那霉素抗性筛选以及PCR特异片段扩增鉴定，超表达Atlg01070.1和Atlg01070.2转基因株系构建成功，为后续的研究提供材料。荧光定量PCR检验目的基因相对表达量，超表达型与野生型拟南芥对比结果表明，超表达型拟南芥纯合株系中Atlg01070.1和Atlg01070.2的表达水平均有所上调，其中，超表达Atlg01070.1拟南芥株系中Atlg01070.1表达水平较野生型拟南芥上调了6-26倍，超表达Atlg01070.2拟南芥株系中Atlg01070.2表达水平较野生型拟南芥上调了4-20倍。　　4、对超表达型拟南芥进行表型分析发现，在正常光照和温度条件下，超表达型拟南芥的幼根均长于野生型拟南芥，说明拟南芥类结瘤素基因Atlg01070具有促进植物根部伸长的功能。营养生长时期，超表达型拟南芥植株叶片较大，长势明显优于野生型拟南芥植株。生殖生长时期，超表达型拟南芥植株的茎秆伸长较快，株高较高，说明Atlg01070对植物的茎秆的伸长具有一定的促进作用。其中，超表达Atlg01070.2拟南芥91和111株系抽苔以及开花时间晚于野生型拟南芥，但抽苔后生长较快，最终株高显著高于野生型拟南芥。　　本文明确了拟南芥类结瘤素基因Atlg01070编码的产物为跨膜蛋白，通过在转基因拟南芥中进行超表达试验，证明了该基因具有促进植物根部以及茎秆伸长的作用。结合生物信息学分析推测，该基因编码蛋白可能是跨膜载体蛋白，具有转运生长素的功能，为深入研究非豆科植物类结瘤素基因功能打下基础。