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传统意义上讲，NAD(P)(H)（以下用NAD表示）为生物体代谢活动提供电子及氧化还原力，参与超过1800个氧化还原反应。近年来的研究表明，NAD除了具有氧化还原反应辅酶的生理功能外，它还可以作为一些酶促反应的底物。通常NAD在这些反应中会被降解，同时释放出尼克酰胺（Nicotinamide，NIM）和以ADP-核糖(ADP-ribose)为母体结构的化合物。在植物体内，NIM可以通过四步补偿途径重新生成NAD，研究表明NAD补救合成途径中的小分子化合物，主要是尼克酸(Nicotinicacid，NA)及其衍生物，在生物体中也具有重要生理功能。 拟南芥NAD补偿合成途径中的关键代谢物尼克酸(NA)的N-甲基化修饰产物葫芦巴碱（Trigonelline，Tg）在植物界广泛存在。已有的生理实验研究表明，Tg参与植物体内多种重要的生理过程，但由于编码尼克酸N-甲基转移酶的基因(NicotinateN-methyltansferase，NaNMT)尚未被克隆，使得Tg在植物中明确的生物学功能尚存争论。 在本研究中，我们尝试利用正向（从蛋白到编码基因）和反向（从基因到翻译蛋白）两种策略去克隆拟南芥中编码NaNMT的基因，最终利用反向生化方法获得植物来源的NaNMT编码基因。 我们利用AtNaNMT在拟南芥中具有极强的组织特异性，结合体外酶活分析结果和14C-NA饲喂结果以及Tg的含量信息，筛选拟南芥中289个甲基转移酶基因，根据关联系数的高低确定8个候选基因。体外表达和酶活性检测表明At3g53140编码一个具有NaNMT活性的蛋白，命名为拟南芥尼克酸N-甲基转移酶基因1(AtNaNMT1)。我们同时利用同源基因克隆的方法，确定了其他植物体内的NaNMT的生化功能。基因进化树分析结果表明，在本研究中功能鉴定的这一类NaNMT蛋白家族在种子植物（包括裸子植物和被子植物）中是非常保守的。 为了进一步研究和明确NaNMT和葫芦巴碱在植物体内的生理功能，我们获得了AtNaNMT1的缺失突变体和过表达的拟南芥植株。体外饲喂NA的生理实验表明，AtNaNMT1直接参与解除植物体内过量积累NA而导致的毒害作用。种子萌发实验表明，无论是突变体还是过表达植株，种子萌发率都相对野生型种子有显著下降。我们利用LC-QQQ-MS定量测定了上述株系的尼克酸、葫芦巴碱及NAD等化合物的含量。结果表明NaNMT基因表达量的变化（缺失和过表达）显著影响植物内源NA、NaMN、NaAD和NAD的含量。我们也对这些化合物含量的变化和种子萌发率差异之间的关系做了进一步的讨论。