[目的]脂肪酸转运蛋白(FAX)可介导植物细胞内脂肪酸从质体向外运输, 在植物生长发育及响应非生物胁迫 等方面发挥重要作用. 研究陆地棉 FAX 家族基因及功能分析, 为明确陆地棉油脂积累的分子机制和油脂代谢工程提供新思路.[方法]从全基因组水平对 GhFAX 基因家族进行鉴定, 并对 GhFAX1 蛋白进行亚细胞定位, 通过酵母与烟草遗传转化对 GhFAX1 进行功能验证.[结果]在陆地棉基因组中共鉴定到 12 个 GhFAXs 基因, 家族各成员间具有相似的基因结构及蛋白理化性质. 序 列比对分析发现, GhFAX 蛋白仅有少数氨基酸在进化中高度保守, 暗示其对功能的重要性; 进化树分析表明, GhFAXs 基因与亚 洲棉、雷蒙德氏棉的亲缘关系较近. 转录组数据表明, GhFAXs 可能参与陆地棉响应逆境胁迫的调控过程. 通过实时荧光定量 PCR 发现, GhFAX4 在花中表达较高, 说明其参与花粉发育过程; GhFAX9 在茎中表达较高, GhFAX1 在陆地棉各个组织表达量均较高. 选择 GhFAX1 进行亚细胞定位分析, 证实 GhFAX1 定位在质体中. 构建 GhFAX1 载体, 使 GhFAX1 在酿酒酵母中过表达, 结果显示, GhFAX1 过表达酵母总脂提高了 3.53%. 底物偏好性试验显示, GhFAX1 对 C16:0 具有选择性. 通过烟草遗传转化, 培育 GhFAX1 过表达烟草. 结果显示, 过表达烟草叶绿素提升了 13.24%, 荧光参数 NPQ 提高 14.17%, Fm 提高 34.94%, F0 降低 35.28%; 叶片 总脂肪酸提高了 5.2%, 种子总脂肪酸提高了 6.52%; 种子的千粒重增加了近 19.1%; 同时蛋白含量显著下降.[结论]GhFAXs 提 高了酵母与烟草的含油量, 参与质体中棕榈酸的转出, 使蛋白合成途径上的碳源流向油脂合成途径. [ABSTRACT FROM AUTHOR]