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铝毒是酸性土壤上限制作物产量的主要因素之一,大豆作为全球重要的经济作物被广泛种植,因此对大豆耐铝机制的研究显得非常重要。实验室前期已经对大豆分泌柠檬酸抗铝分子机制进行研究,研究了大豆编码柠檬酸转运体的3个基因（MATE家族）,分别为GmMATE75、GmMATE79、GmMATE87,这3个基因均不为铝专一性诱导,也并不主要表达于根尖,因此有必要进一步挖掘高效专一性柠檬酸转运体。基于前期工作及生物信息学分析,本研究针对编码柠檬酸转运体的另一基因GmMATE13进行研究,主要的实验结果如下:1.GmMATE13在铝诱导大豆根系柠檬酸分泌中的作用（1）GmMAET13含有12个跨膜结构域,与GmMATE79、GmMATE87、GmMATE47、GmMATE75同源度分别为50.36%、56.19%、51.75%、49.64%,与GmMATE58的同源度达到94.81%,与其他物种柠檬酸转运体如EcMATE3,ZmMATE1,ZmMATE2的亲缘关系也较近。（2）GmMATE13转录表达模式分析:24小时铝处理下,在铝敏感大豆品种吉育62中GmMATE13的表达随铝处理时间而提高,在耐铝大豆品种吉育70中,GmMATE13的表达量在8h达到最高,之后呈下降趋势;组织表达表明GmMATE13根尖和根基均有表达,根基（2-3cm）的表达高于根尖（0-1 cm）;铝处理提高GmMATE13基因表达量,La、Cd处理抑制GmMATE13表达,对缺铁不响应。（3）GmMATE13-GFP瞬时表达载体转化拟南芥原生质体,激光共聚焦显微镜观察发现GmMATE13定位细胞质膜上。（4）以35S为启动子,将GmMATE13过表达在大豆发根（GmMATE13-OE）中,经Luciferase和转录表达检测,确认表达量略有提高的情况下,铝处理后可提高柠檬酸的分泌速率,但相比于WT（K599诱导）的大豆发根,GmMATE13-OE根尖铝含量并未降低;以35S为启动子,将GmMATE13过表达在拟南芥Col4中,铝处理下观察表型,在50μM及以上铝浓度时,与Col4相比,GmMATE13-OE株系对铝更敏感,在25μM AlCl3处理条件下,表现出提高抗铝性。（5）通过双荧光素酶报告基因发现GmSTOP1a与GmMATE13存在相互作用,GmSTOP1a可能对GmMATE13有调控作用。2.GmMATE13的转录表达差异分析（1）收集四个地区包括内蒙古凉城、吉林长春、湖南长沙、温州丽水等土壤,其交换性铝、铁及pH值表现出较大差异,种植耐铝大豆品种吉育70,比较分析GmMATE13转录表达,发现GmMATE13主要表达于根部,在茎和叶中表达量低,GmMATE13的转录表达可能受铝胁迫或铁供应的影响,可能还受到其他土壤因子的影响。（2）收集30个大豆品种,比较分析铝胁迫下GmMATE13的转录表达与铝含量没有显著相关性。总体而言,GmMATE13是大豆的柠檬酸转运体基因,受GmSTOP1a的调控,且在铝胁迫下负责部分柠檬酸的分泌,其调控机制及其在抗铝机制中的功能仍需进一步的分析。