近年来，随着农业、采矿业和电子工业的快速发展，农药、化肥的大量不合理使用，重金属污染问题十分严峻。作为环境中主要的污染物，土壤中的重金属镉(Cadmium)主要以易被植物吸收和利用的交换态存在，浓度较低时，它会有很强的毒性作用。大豆（Glycine max）是中国重要的粮食作物，是油料和植物蛋白的主要提供者，作为自然生态系统的成员，豆科植物对人类甚至整个生态系统有着不可估量的价值。相比于其他植物，大豆容易积累重金属镉，目前对于大豆的研究主要集中在镉对大豆生长和品质影响方面，对大豆中重金属镉吸收和转运机制的研究少有报道。本研究对大豆中镉胁迫相关GmNramp1和GmNramp5基因的结构、编码蛋白的跨膜结构域进行分析，对编码蛋白的亚细胞定位进行预测，并利用农杆菌介导的大豆毛状根遗传转化方法，获得大豆GmNramp1和GmNramp5转基因材料，通过分子生物学手段、组织化学分析以及离子处理等方法对大豆GmNramp1和GmNramp5基因的功能进行研究。　　研究发现:GmNRAMP1和GmNRAMP5是典型的膜蛋白，属于NRAMP蛋白家族，与拟南芥中AtNRAMP1和水稻中OsNRAMP5、OsNRAMP6为代表的NRAMP蛋白聚为同一亚家族，均含有12个跨膜结构螺旋，亚细胞定位预测为细胞质膜。GmNramp1基因的DNA序列全长8184bp，包含13个外显子和12个内含子。转录区包含2282bp，其中5UTR序列为141bp，3UTR序列为503bp，cDNA序列为1638bp，编码545个氨基酸;GmNramp5基因DNA序列为4613bp，包含13个外显子和12个内含子。转录区达2111bp，其中5UTR序列为89bp，3UTR序列为387bp，cDNA序列全长为1635bp，编码544个氨基酸。GmNramp1和GmNramp5可表达在大豆的根、胚轴、叶片和子叶中，在根和胚轴中表达较强，在叶片和子叶中表达较弱，主要在主根和侧根的维管柱中表达，在根尖不表达或表达较弱。GmNramp1过表达会增加大豆对重金属铜和镉的敏感程度。GmNramp5过表达会增加大豆对重金属镉的敏感程度，低表达可提高大豆对镉胁迫的耐受浓度和耐受时间。GmNramp5可能与植物对重金属镉的吸收相关。　　本研究通过大豆毛状根遗传转化技术获得了大量的转基因材料，为今后的研究提供了材料基础，同时关于GmNramp1和GmNramp5基因功能的研究成果也将为大豆抗重金属育种提供理论参考和基因资源。