酸性土壤中，Al³⁺和H⁺根毒性是影响作物生长的主要限制因子。植物已经演化出部分耐受铝毒和质子毒性的机制，而这些生理过程的分子机制仍然很少被描述。本研究克隆出水稻耐铝基因STAR1和STAR2在紫花苜蓿中的同源基因MsSTAR1和MsSTAR2。MsSTAR1编码一个ABC转运子核苷酸结合域，它是水稻OsSTAR1和拟南芥AtSTAR1的同源基因，OsSTAR1和AtSTAR1分别参与水稻和拟南芥的耐铝作用。基因的编码序列全长780bp，编码了259个氨基酸（GenBank登录号：KC430620）。MsSTAR1在所有的组织中都有表达，它主要分布在根基部（1cm-2cm）和叶中。与OsSTAR1和AtSTAR1不同，Al³⁺或者H⁺处理都能诱导MsSTAR1的表达，且随着处理浓度的增大，基因的表达量也越大。然而，基因却不响应其他金属离子。此外，我们发现，在紫花苜蓿中MsSTAR1基因的表达量和植物的耐性并没有正相关的关系。Al³⁺处理12h后，基因的表达量最大，表明基因不是立即诱导的。这些结果表明MsSTAR1是紫花苜蓿的铝激活基因，它可能诱导由铝损伤引起的保护机制，可能与一个跨膜蛋白相互作用形成一个细菌性ABC转运子。基因MsSTAR2编码一个ABC转运子跨膜域（GenBank登录号：KC430619），MsSTAR2基因的编码区序列全长864bp，编码了287个氨基酸，它与水稻耐铝基因OsSTAR2和拟南芥耐铝基因AtALS3有较高的同源性。MsSTAR2在根、茎和叶组织中都有表达，且在叶中的表达量最高。与OsSTAR2和AtALS3不同，MsSTAR2同时受Al³⁺和H⁺的诱导，且随着处理浓度的增大，基因的表达量也越大，但它不响应于其他金属离子，如Cd²⁺，Mn²⁺等。此外，我们发现基因的表达量和紫花苜蓿的耐铝性间没有正相关的关系。Al³⁺处理12h后，基因的表达量最大，表明基因不是立即诱导的。这些结果表明，MsSTAR2是一个铝激活基因，它可能诱导铝损伤诱发的保护机制，通过与核苷酸结合域蛋白相互作用为一个完整的ABC转运子参与苜蓿的抗铝作用中。