青海省寒冷、干旱的严苛环境,给饲草生产带来了极大挑战。培育并推广适宜于高寒地区的高产优质饲草品种仍是解决饲草缺乏的根本途径。紫花苜蓿因其营养丰富,适口性好,产草量高,抗逆性强的特性,在世界范围内被广泛种植。有研究者已在紫花苜蓿响应低温胁迫的生理机制、形态特性、细胞结构开展了相关工作。SWEETs作为糖转运蛋白能够调控植物体内可溶性糖的再分配,从而响应植物对各种非生物胁迫的应答。极寒生境下紫花苜蓿适应超低温分子机制的研究较少,以低温敏感差异性2个紫花苜蓿品种为研究对象。盆栽出苗后超低温处理后进行转录组测序,探究抗寒机制、挖掘抗寒基因资源、克隆候选基因后构建过表达与沉默载体,遗传转化模式植物拟南芥验证基因功能,以期为青海省高寒地区优质饲草分子育种提供理论支撑和科学依据。1. 通过低温耐受差异性紫花苜蓿品种的转录组分析发现冷驯化后差异表达基因上调128个、下调313个;0-36 h内,时间对冷胁迫的基因数量影响显著。 2. 对MsSWEET基因家族进行了鉴定和生物信息学分析发现23个MsSWEET糖转运蛋白异质分布在7条染色体上,分为4个亚家族,在同一亚家族中显示出相似的基因结构和基序组成。 3. 通过构建MsSWEET1过表达载体和干扰载体,利用农杆菌介导法将其转入模式植物蒺藜苜蓿,发现过表达组(OE-MsSWEET1)在低温胁迫下表现出较高的株高和叶片面积,且MDA含量显著低于对照组和沉默组。 4. 发表论文3篇,其中SCI收录1篇,中文核心2篇;授权实用新型专利1件;协助培养硕士研究生2名。