MADS-box基因是一类广泛存在于植物中序列特异的同源异形基因，其所编码的MADS蛋白质是一种转录因子，主要参与被子植物花器官的发育。了解花发育特异基因的起源和进化，是理解花起源和演化的基础，而植物MADS-box基因进化的研究对上述问题的解决有重要意义。蕨类植物作为植物界中的重要过渡类群，是研究基因进化不可缺少的重要部分。然而，国内外对MADS-box基因的研究主要集中在种子植物上，对藻类、苔藓和蕨类植物中MADS-box基因的研究较少。本实验选取在蕨类植物系统中具有特殊进化位置的楔叶蕨亚门(Subdivision Sphenophytina)木贼目(Equisetales)木贼科(Equisetaceae)现今唯一仅存属——问荆属（Equisetum）问荆（Equisetumarvense）作为材料，以植物中已经被克隆出的MADS-box基因作为参考，利用RACE技术在问荆中成功克隆出两条MADS-box基因，并分别命名为EaMADS1和EaMADS2。本研究为补充完善植物中MADS-box基因的进化图谱提供了更多资料。同时，也为研究问荆MADS-box基因的功能积累了资料。　　本研究提取问荆春枝的总RNA，进行反转录，获得cDNA。根据Genbank中植物MADS-box基因序列同源性比对结果，设计两对简并引物，首先从问荆中得到两条分别为148bp和150bp的MADS-box基因核心片段;再通过RACE的方法，分别获得503bp的5端和1589bp的3端以及300bp的5端和1116bp的3端;最后将核心、5端和3端序列拼接后，根据拼接的序列分别设计两对特异性引物，通过PCR，得到两条完整的全长MADS-box基因cDNA序列。结果显示，获得的问荆两条MADS-box基因的完整序列分别为2264bp和1584bp，分别编码330和287个氨基酸。　　利用生物信息学分析，将问荆中获得的两条MADS-box基因序列与Genbank中已经登陆的其它植物的MADS-box基因序列进行比对。结果显示:在核心序列上，EaMADS1与香鳞毛蕨同源性最高，而EaMADS2与小麦同源性最高。氨基酸序列比对结果显示:EaMADS1和EaMADS2基因蛋白序列都具有典型MIKC型MADS-box基因特有的较保守结构域——-MADS区和K区。因此，可以证实克隆得到的问荆EaMADS1和EaMADS2基因属于MADS-box基因家族。其中，EaMADS1基因与多穗石松（Lycopodium annotinum）、江南卷柏（Selaginella moellendorffii）和黄瓜（Cucumis sativus）等植物的MADS-box基因都有比较高的同源性，而EaMADS2基因与拟南芥（Arabidopsis thaliana）、多穗石松（Lycopodium annotinum）、蓖麻（Ricinus communis）、马铃薯(Solanum tuberosum)、甜橙（Citrus aurantium）和大豆（Glycine max）等植物的MADS-box基因都有比较高的同源性。　　通过序列比对分析结果发现，EaMADS1和EaMADS2基因氨基酸序列MADS区的N端无延伸，均具有明显的MADS区和K区，且I区无明显延伸，因此，问荆EaMADS1和EaMADS2基因均属于MIKCc型MADS-box基因。序列进行比对分析结果还表明，EaMADS1和EaMADS2基因氨基酸序列相较于其它植物MADS-box基因MADS区和K区较保守，I区和C末端变化较大。　　系统进化树分析结果表明，EaMADS1和EaMADS2基因与小立碗藓（Physcomitrella patens）、多穗石松（Lycopodium annotinum）和疏叶卷柏（Selaginella remotifolia）MADS-box基因同源性较高，而与藻类植物和其它蕨类植物，如水蕨属（Ceratopteris）和香鳞毛蕨（Dryopteris fragrant）的MADS-box基因有一定的遗传距离。系统进化树还显示，问荆EaMADS1和EaMADS2基因不属于种子植物的任何一个分支，因此，EaMADS1和EaMADS2基因构成的分支可能是MADS-box基因家族中的一个独立分支。