1、研究的目的与意义

紫花苜蓿(Medicago sativa L)是蔷薇目、豆科、苜蓿属多年生草本，是国内以及全球种植最多的牧草品种，因其高产量、高品质和高适应性等特点被誉为“牧草之王”。近几年来，苜蓿在我国北方被广泛种植，但由于北方部分高纬度、高海拔地区的低温等条件导致苜蓿产量降低，越冬率下降，影响了苜蓿的生态和经济效应。在植物生长过程中，低温胁迫是影响其正常生长发育的重要因素，严重时甚至可以引起植株死亡,给生产带来严重的损失。而越冬植物不仅要在寒冷中生存，而且他们还需要继续在寒冷中生长才能获得耐寒性和维持细胞内稳态。因此，苜蓿抗寒性的相关研究一直是国内外学者研究的热点问题之一。本研究以紫花苜蓿WL298HQ、WL168HQ、WL903以及WL656HQ为试验材料，待幼苗长到5片三出复叶时，置于低温培养箱中进行不同低温处理，研究紫花苜蓿不同器官抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、丙二醛含量的变化规律，探索紫花苜蓿与抗寒性相关的生理生化基础，为紫花苜蓿品种的选育提供参考。

可溶性蛋白标准曲线的制作

2、苜蓿适应低温胁迫的生理生化特性研究进展

2.1生物膜系统与抗寒性

苜蓿在逆境中收到伤害，伴随发生膜脂过氧化作用，丙二醛（malondialdehyde，MDA）是这一作用的最终分解产物，因此越冬期苜蓿根部的MDA含量能够代表膜脂过氧化的程度，从而间接反映苜蓿抗寒能力的强弱。有研究表明在内蒙古赤峰市西县，9月份气温下降，苜蓿品种根部积累大量的MDA，而后由于苜蓿经过抗寒锻炼，体内的抗寒机制逐渐启动，低温保护物质开始增加，从而控制了细胞内膜脂过氧化，减小了低温对膜脂的损害，MDA含量降低；1月份以后，可能由于低温保护物质逐渐减少及其他抗氧化保护作用减弱，MDA含量又开始逐渐升高。

苜蓿的抗寒性与细胞膜透性及细胞膜脂肪酸成分有着密切的关系。低温胁迫时，植物的组织细胞膜透性随温度的降低而增大，外渗电解质K+增加，电导值增大；并且植物的抗寒性与电导值、K+渗出率显著相关。并且有研究表明，抗寒性弱的品种比抗寒性强的品种的细胞膜透性要大，电解质渗出率高。由继红等用化学方法对苜蓿愈伤组织进行诱变，获得抗寒性突变体，并对愈伤组织突变体的抗寒性进行了鉴定，结果表明相对电导率差异极显著。邓雪柯等通过0至-7℃的低温处理，测苜蓿叶片的电导率,结果表明,0至-3℃低温胁迫时,叶片的电导率增长缓慢,而在- 3℃至- 4℃时,电导率明显增加，电导率增加说明质膜通透性增强，说明细胞受到明显损伤，证明该品种的耐受温度为- 3℃。陈梓健等以紫苜蓿‘WL525’为试验材料，通过低温处理4d，就低温胁迫对紫苜蓿中相对电导率的影响进行了研究，结果表明：随着低温胁迫时间的延长，相对电导率呈升高的趋势，在低温胁迫的第4天达到最大值，由此可见，低温胁迫对细胞膜造成了一定程度上的伤害。

2.2抗氧化系统酶活性变化与抗寒性

低温胁迫下植物体内超常积累活性氧自由基引起膜脂过氧化导致冷伤害而植物体内超氧化物歧化酶(SOD)过氧化氢酶(CAT)过氧化物酶(POD)等保护酶系统具有清除活性氧自由基的功能以减轻活性氧对植物的伤害。冯昌军等研究发现,随着低温胁迫时间的延长，Aspire和DK141两个苜蓿品种的幼苗叶片内SOD和POD酶活性先上升后下降,  但下降后的酶活性仍然高于对照,从而证明SOD、POD酶的高活性确实在低温条件下对苜蓿起到了保护作用。史莹华等研究了短日照条件下，不同秋眠型苜蓿对苜蓿超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响，研究结果表明：苜蓿SOD、POD的活性随着秋眠性的增强而升高，秋眠型苜蓿最高，半秋眠型苜蓿次之，非秋眠型苜蓿最低。Gerloff等指出，抗寒性能力强的苜蓿品种CAT和POD酶活性高于抗寒能力弱的苜蓿品种。魏臻武等研究了超氧化物歧化酶在苜蓿抗寒锻炼过程中的作用,结果表明,SOD在抗寒锻炼过程中起着重要的保护作用,当苜蓿获得抗寒能力后,SOD活性逐渐下降。由继红等测定了公农1号、公农2号等几种苜蓿的SOD、POD活力和POD同工酶电泳,结果表明SOD、POD的活性强及POD同功酶带数多的苜蓿品种抗寒性强。秘一先等测定俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系苗期的叶部及茎部的生理生化指标，研究结果表明，紫花苜蓿苗期叶部GPX、FP、APX、SOD和MDA为最敏感性指标，CAT、SS和SP为较敏感性指标。

2.3渗透调节物质含量变化与抗寒性

可溶性糖在植物受到冷胁迫时起着保护作用，其含量的多少影响到苜蓿能否安全越冬。随着寒冷胁迫下温度的不断下降，植物组织中的可溶性糖含量也都会随之升高,这是一个普遍现象。可溶性糖能够增加胞内溶质浓度,降低细胞的冰点,还可缓冲细胞质过度脱水,保护细胞质胶体不致遇冷凝固,从而减少低温对细胞的伤害。Steinmetz的研究将不同抗寒性苜蓿品种根部可溶性糖的含量作比较，表明抗寒性强的含量要高于抗寒性弱的。

苜蓿根、根茎组织中可溶性蛋白含量随季节变化而变化，与植物体的抗寒性有着密切的关系。苜蓿抗寒初期，可溶性蛋白含量逐渐增加，植物抗寒能力不同增加的幅度不同。Krasnuk等人发现，低温胁迫导致苜蓿植株体内可溶性蛋白含量增加，其中某些蛋白质既能起酶的作用，还具有防冷冻的功能。魏双霞研究表明在低温胁迫下，苜蓿叶部和根部可溶性糖含量随温度降低而上升，高寒区‘GNKH-2’根部可溶性蛋白质含量最高。

  论文写好后想知道重复率是多少？点击“知网论文检测入口”直连中国知网查重检测系统