1、秋眠性是紫花苜蓿（Medicago sativa L.）（以下簡(jiǎn)稱“苜蓿”）對(duì)晚秋生長(zhǎng)環(huán)境變化的一種適應(yīng)性反應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)越冬、返青等過程的關(guān)鍵基礎(chǔ)，秋眠性已被作為草地栽培與種植區(qū)劃的主要依據(jù)之一。本研究以國(guó)外引進(jìn)和國(guó)內(nèi)審定登記的苜蓿品種為試驗(yàn)材料，以11個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)秋眠級(jí)苜蓿品種為對(duì)照材料，按照Teuber等方法對(duì)所有供試材料進(jìn)行秋眠級(jí)和抗寒指數(shù)的評(píng)價(jià)，進(jìn)而闡述秋眠級(jí)對(duì)建植次年苜蓿生產(chǎn)性能、越冬階段根系性狀及相關(guān)基因表達(dá)的影響，利用二代測(cè)序

2、平臺(tái)對(duì)不同秋眠型苜蓿根系進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，篩選不同秋眠級(jí)苜蓿的差異表達(dá)基因，并研究差異基因的表達(dá)模式及可能參與的代謝通路，旨在為揭示苜蓿秋眠性的分子機(jī)理提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下：
　　1.我國(guó)審定的苜蓿品種基本上屬于秋眠型，秋眠性較強(qiáng)，其中公農(nóng)2號(hào)、公農(nóng)3號(hào)、海拉爾苜蓿及龍牧系列苜蓿品種的秋眠級(jí)為1級(jí)，甘農(nóng)1號(hào)的秋眠級(jí)為2級(jí)。秋眠級(jí)對(duì)苜蓿建植次年第一茬產(chǎn)量等生產(chǎn)性能無顯著影響，盡管夏季生長(zhǎng)階段株高與秋眠級(jí)之間沒有關(guān)系，但不同秋

3、眠級(jí)苜蓿的莖稈伸長(zhǎng)策略顯著不同，節(jié)間長(zhǎng)和節(jié)間數(shù)與秋眠級(jí)或秋眠類型顯著相關(guān)，高秋眠級(jí)（弱秋眠性）苜蓿的節(jié)間長(zhǎng)較長(zhǎng)，但節(jié)間數(shù)卻隨著秋眠級(jí)的增加呈遞減趨勢(shì)。
　　2.通過對(duì)46個(gè)苜蓿品種（材料）秋眠級(jí)與抗寒指數(shù)、越冬率的關(guān)系進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，苜蓿秋眠級(jí)與抗寒指數(shù)呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與越冬率呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，即秋眠性越強(qiáng)，苜蓿的越冬能力越強(qiáng)。不同秋眠級(jí)苜蓿的根系性狀表現(xiàn)出對(duì)越冬低溫脅迫的差異化響應(yīng)特征，苜蓿主要通過增加根頸直徑和側(cè)根數(shù)來

4、提高其抗寒性，并不取決于根系其他表型性狀的絕對(duì)大小。
　　3.在低溫馴化階段，隨著秋眠級(jí)的增加，標(biāo)準(zhǔn)秋眠級(jí)苜蓿葉綠素含量、凈光合速率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，葉片可溶性糖含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。越冬期標(biāo)準(zhǔn)品種苜蓿根頸、主根、側(cè)根氨基酸含量隨秋眠級(jí)表現(xiàn)一致的變化規(guī)律，隨著苜蓿秋眠性增強(qiáng)，各種氨基酸呈現(xiàn)顯著的增加態(tài)勢(shì)。隨著秋眠性的增強(qiáng)，越冬期標(biāo)準(zhǔn)品種苜蓿根頸、主根、側(cè)根抗寒基因cas18、vsp、corF的表達(dá)量呈現(xiàn)顯著的增加趨勢(shì)。

5、　　4.應(yīng)用Illumina NextSeq500測(cè)序平臺(tái)，對(duì)秋眠1級(jí)和9級(jí)的苜蓿根系樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，共獲得23,470個(gè) Unigene。其中16,190個(gè)Unigene被注釋到一個(gè)或多個(gè)GO條目中，7,696個(gè)Unigene被成功注釋到KEGG蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)的5條KEGG生化途徑和321個(gè)代謝通路中，18,617個(gè)Unigene被注釋到eggNOG蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)的25個(gè)功能類別中。經(jīng)差異表達(dá)分析，共檢測(cè)到2,326個(gè)差異表達(dá)基因，其中包