细胞的伸长在棉花的整个生长发育阶段过程都发挥着不可忽视的作用。调节细胞的伸长可调控株高,对缩短棉花果枝,降低果枝始节位有重要的作用。另外细胞的伸长在棉花的纤维发育过程也发挥不可替代的作用。本研究以GhAIFs家族基因为研究方向,得到以下结论:1.在亚洲棉、雷蒙德氏棉、陆地棉和海岛棉中分别鉴定了8个、11个、16个和15个AIFs基因,系统进化树将AIF基因分为3个亚家族。基因复制事件分析表明AIFs可能不对称演化,雷蒙德氏棉和陆地棉的AIFs基因扩增可能主要是由于片段复制和串联复制;而亚洲棉的AIFs基因扩增几乎都是片段重复。Ka/Ks分析表明大部分基因受纯化选择。2.转录组数据和qRT-PCR分析GhAIFs在棉花纤维不同发育阶段的表达模式,进一步证实GhAIFs在纤维早期发育过程中的潜在作用。GhAIFs启动子的顺式作用元件分析表明,GhAIFs启动子区域含有多种激素响应和冷胁迫调控元件。对两种不同耐冷性材料4°C处理,GhAIFs表达量分析表明,大多数GhAIFs对冷处理有响应,并且在耐冷材料和冷敏感材料中的表达水平存在差异。这些结果表明这些GhAIFs积极响应棉花低温胁迫。激素处理的q RT-PCR结果表明,GhAIFs对激素处理有明显响应。3.以GhAIF3（在家族中命名为GhAIF9）作为研究对象,组织表达分析发现GhAIF3在花器官以及纤维发育早期组织中优势表达,推测该基因可能和花器官形成,并且影响棉花纤维的起始过程。4.在拟南芥中过表达GhAIF3发现转基因拟南芥导致开花延迟;病毒诱导基因沉默（Virus-induced gene silencing,VIGS）实验发现,在棉花中诱导GhAIF3的表达下降造成棉花果枝始节位降低。因此该基因可能参与负调控开花。拟南芥中过表达GhAIF3出现叶片表皮毛长度变短、植株矮化和根长变短等表型,表明该基因在细胞伸长中发挥负调控作用。QRT-PCR分析表明过表达GhAIF3促进拟南芥中BR及甾醇类物质的合成,外源BR不同浓度处理发现对于35S::GhAIF3植株来说,BL处理的WT植株的根生长抑制作用大大减弱,10-9M BL对其根长没有抑制作用,需要10-8M BL才能使根生长比未处理的模拟对照减少50%。这些结果表明,过表达GhAIF3可降低植物根对BR抑制的敏感性。5.酵母双杂技术验证（Y2H）实验表明,GhAIF3可以和GhCIL1发生互作。在长日照条件下,35S::Myc CIL1的转基因植株开花时间明显早于野生型亲本;同样的,GhAIF3在花组织器官表达量较高,并且过表达GhAIF3晚花表型。CIL1（又名ACE1）与PREs、IBH1构成一个三拮抗的b HLH系统,竞争性地调节细胞伸长,并且过表达GhAIF3也可导致植株矮化等表型。陆地棉GhAIF家族的全基因组鉴定以及在棉花纤维发育和冷胁迫响应的功能分析以及GhAIF3的克隆及功能分析为深入探究GhAIFs在棉花遗传改良中的作用奠定了基础。