摘要：【目的】酸鋁脅迫是南方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的主要環(huán)境脅迫之一。研究鄉(xiāng)土植物對(duì)酸鋁脅迫的適應(yīng)機(jī)理,發(fā)掘并利用優(yōu)良基因培育抗酸耐鋁作物新品種,從而為紫花苜蓿分子遺傳改良奠定基礎(chǔ)?！痉椒ā抠F州省草業(yè)研究所紫花苜蓿遺傳改良組前期已從貴州鄉(xiāng)土資源平壩苦油菜中克隆獲得BjMATE,并將其構(gòu)建過(guò)量表達(dá)載體。采用組織培養(yǎng)和花器官浸泡法分別對(duì)紫花苜蓿和擬南芥進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,根據(jù)NPT抗性基因和特異基因設(shè)計(jì)引物對(duì)轉(zhuǎn)化材料進(jìn)行分子鑒定,并采用qRT-PCR進(jìn)行表達(dá)量的鑒定。利用水培法平行比較轉(zhuǎn)基因和對(duì)照紫花苜蓿在酸、鋁和酸鋁組合脅迫條件下的發(fā)芽率、幼苗生長(zhǎng)狀況,以及在長(zhǎng)時(shí)間弱酸鋁脅迫條件下的幼苗地上和地下部分的生長(zhǎng)變化。采用酶標(biāo)儀檢測(cè)酸、鋁以及酸鋁組合脅迫條件下轉(zhuǎn)基因和對(duì)照紫花苜蓿根系中POD、SOD、CAT等抗氧化酶的活性和MDA含量的變化,同時(shí)在BjMATE過(guò)表達(dá)的擬南芥中采用qRT-PCR的方法分析酸鋁代謝途徑的關(guān)鍵基因AtMATE、AtPIN2、AtALS3、AtALMT1和AtSTOP1在脅迫條件下的表達(dá)變化,并對(duì)其調(diào)控關(guān)系進(jìn)行討論?！窘Y(jié)果】過(guò)量表達(dá)BjMATE的擬南芥和紫花苜蓿的陽(yáng)性率分別為100%與66.7%,候選紫花苜蓿和擬南芥轉(zhuǎn)基因株系中BjMATE的表達(dá)量分別比對(duì)照上調(diào)63.02和76.87倍。過(guò)量表達(dá)BjMATE紫花苜蓿株系OEMs-5和對(duì)照中苜1號(hào)紫花苜蓿的發(fā)芽率在正常、酸脅迫、鋁脅迫和酸鋁組合脅迫條件下都沒有顯著差別,但是其發(fā)芽勢(shì)在脅迫條件下顯著優(yōu)于對(duì)照中苜1號(hào)。在長(zhǎng)時(shí)間弱脅迫條件下,OEMs-5的株高與對(duì)照沒有顯著區(qū)別,但在鋁離子脅迫和酸鋁組合脅迫條件下,其的生物產(chǎn)量和根系伸長(zhǎng)顯著優(yōu)于對(duì)照中苜1號(hào)。抗氧化酶活性和MDA含量在OEMs-5與中苜1號(hào)中的變化不盡相同。POD和SOD的活性在脅迫處理后的2個(gè)材料中都顯著上升,但只有SOD的活性在2材料間差異顯著。C