黄花苜蓿(Medicago．falcalta L．)是一种耐寒性很强的豆科牧草。在抗逆性强的植物中分离相关抗逆性基因是作物抗逆性基因工程中的重要手段。根据本实验室庞朝枢构建的“黄花苜蓿冷诱导基因缩减杂交文库”里筛选出来的MfMIPS与MfSAMS基因的主体片段，克隆出这两个基因编码区全长。通过Northern杂交技术，分析这两个基因的内生节奏性表达，以及在温度胁迫、盐胁迫、脱水胁迫和ABA处理条件下的表达规律，同时还探讨了这两个基因分别在紫花苜蓿中的同源基因在低温下的表达规律。在本研究中还构建了PBI-MfMIPS和PBI-MfSAMS过量表达载体，通过农杆菌介导转化烟草并得到转基因植株，为进一步对MfMIPS和MfSAMS基因进行功能研究奠定了基础。主要研究结果如下： 1．从黄花苜蓿MfMIPS和MJSAMS基因的克隆设计特异引物，通过RT—PCR从冷诱导处理的黄花苜蓿cDNA中克隆得到MfMIPS和MfSAMS基因。克隆得到的MfMIPS长1730bp，开放阅读框1533bp，编码511个氨基酸的蛋白；MfSAMS长1275bp，开放阅读框1191bp，编码397个氨基酸的蛋白。 2．MfMIPS和MfSAMS基因的表达分析Northen杂交结果表明，MfMIPS基因在正常条件下的表达具有明显的内生节奏性：其表达在呈递增趋势并于9点左右达到一天中的最大值，中午开始该基因表达量逐步下降，到晚上其表达量已低于杂交检测水平。MfMIPS在低温、盐和脱水胁迫下其表达量会迅速上调，表明该基因与黄花苜蓿的抗逆性密切相关。而该基因对高温胁迫不敏感；外源ABA对MfMIPS的表达没有影响。在紫花苜蓿中，MIPS的同源基因也会受冷诱导表达，但响应速度不及黄花苜蓿快。 低温、高温、脱水和盐胁迫均能引起MJSAMS的丰度在短时间内大幅提高，外源ABA也能迅速提高MfSAMS的表达量，说明该基因与黄花苜蓿的抗逆生理关系密切。紫花苜蓿的SAMS同源基因同样受低温诱导表达，但对低温信号的响应比黄花苜蓿慢。 3．MfMIPS和MfSAMS基因转化烟草分析构建PBI-MfMIPS和PBI-MfSAMS超表达载体，通过农杆菌介导转化烟草，转基因植株已经过分子检测和鉴定。挑选10株转MfMIPS烟草做Southern杂交，结果表明这些转化植株来自不同的转化事件。半定量RT-PCR也检测到MfMIPS基因在转基因烟草得到转录。部分转MfMIPS基因烟草MIPS活性比野生型提高1—2倍，这些植株在外观和生长情况方面与野生型没有差异。转MfSAMS基因烟草部分植株出现叶片皱缩的表型。过表达MfMIPS和MfSAMS基因对烟草的生理功能的影响还有待深入研究。