紫花苜蓿、草木樨、沙打旺是中国北方的主要豆科牧草。由于部分草地发生不同程度的盐碱化，从而使这些牧草的种植面积和产量受到了影响。因此对这些豆科牧草的抗盐机制进行研究，从而提高它们的抗盐性，对提高它们的产量和扩大种植面积具有重要意义。 试验1：盐渍环境中的豆科牧草种子在萌发阶段的生理适应和抗氧化反应机制种子能否萌发对该植物在盐碱地上建植具有重要意义。本试验在盐渍环境条件下，在种子萌发阶段对三种豆科牧草紫花苜蓿、草木樨、沙打旺种子的生理和抗氧化机制进行了研究。在研究中对盐渍环境下种子的萌发率和恢复萌发率进行了检测；另外，还对500 mM NaCl处理后，胚的主要离子含量变化、水分吸收、抗氧化酶活性变化以及膜质过氧化情况进行了研究。结果表明：在低盐浓度50 mM NaCl处理中，紫花苜蓿种子的最终萌发率受到明显的抑制而降低；在300 mMNaCl溶液处理中，草木樨的最终萌发率明显高于紫花苜蓿和沙打旺；沙打旺种子的初始萌发过程被300 mM NaCl抑制而推迟的时间长于紫花苜蓿和沙打旺达到5天。500 mM NaCI对种子处理1、2和4天后，紫花苜蓿种子的恢复萌发率明显低于草木樨和沙打旺；三种植物种子的吸水速率受到明显的抑制；紫花苜蓿种子胚积累的Na<+>明显高于草木樨和沙打旺，而有较多的K<+>和Ca<2+>养分离子泄漏；紫花苜蓿的MAD含量明显高于沙打旺。研究发现所有的对照和盐处理中，草木樨的CAT酶活性，沙打旺的POD酶活性，紫花苜蓿的GR酶活性，明显低于其它两个草中；三个草种各处理的SOD酶活性的平均值没有明显差异。总之，盐胁迫对三种牧草种子萌发的影响是由于渗透胁迫、离子毒害和氧化胁迫引起的，但是三种植物种子在萌发阶段的生理适应机制却存在明显的差异。盐胁迫后，三种植物种子抗氧化酶活性的多样性变化表明：氧化胁迫是环境胁迫的重要组成部分，对种子萌发有重要影响作用。 试验2：盐胁迫对耐盐性不同的紫花苜蓿品种叶片的膜质过氧化、脯氨酸积累及抗氧化酶活性的影响在水培条件下，对耐盐性不同的紫花苜蓿品种中苜一号(高耐盐品种)和德福(低耐盐品种)进行不同盐浓度的胁迫试验。研究结果表明：两个紫花苜蓿品种根、茎、叶的生长均受到了盐胁迫的抑制，但是高耐盐品种表现出了高于低耐盐品种德福的抗盐性；盐胁迫后，德福品种叶的MDA和脯氨酸的含量明显高于中苜一号，这个结果支持了脯氨酸的积累是植物受到盐胁迫的结果，而不是植物抗盐的原因的说法。除去抗氧化酶SOD外，POD、CAT、APX等酶的活性均能被盐胁迫诱导升高，当盐浓度升高到210mM时CAT酶的活性明显受到抑制。通过等电聚焦电泳和活性染色，对SOD、POD、CAT的酶活性带进行染色分析，发现SOD酶的三种酶活性带(Fe-SOD， Mn-SOD and CuZn-SOD)具有相同的等电点；在凝胶上发现5条POD酶活性带，POD-1和POD-2浓度最深，是紫花苜蓿受到盐胁迫后的主要POD酶活性带，POD-4和POD-5只在德福品种受到高盐胁迫时出现。在盐处理和对照处理中，发现4条CAT酶活性带，其中CAT-4在210mM盐处理中明显浓度降低。这些结果表明，盐胁迫后抗氧化酶活性和活性带的变化在品种间存在明显差异。抗氧化酶的活性带可以用来进行植物抗盐能力鉴定。 试验3：硅、盐和硅盐互作对抗盐性不同紫花苜蓿植株离子分配的影响本试验对外源硅和NaCl对紫花苜蓿植株根、茎、叶等离子分配的影响进行了研究。试验以高耐盐品种中苜一号和低耐盐品种德福为研究对象，进行水培试验，试验有对照处理(不加Si和NaCl)、Si处理(1 mM Si)、NaCI处理(120 mM NaCl)、Si和NaCI处理(120 mM NaCl+1 mM si)。当NaCl和Si处理15天后，从每个品种的每个处理中分别取出4个单株，分成根、茎、叶三部分，进行Na<+>、K<+>、Ca<2+>、Mg<2+>、Fe<3+>、Mn<2+>、Cu<2+>和Zn<2+>等离子含量的测定。结果发现，在盐胁迫的条件下加Si明显降低了两个品种根的Na<+>含量；高耐盐品种中苜一号的茎和叶的K<+>含量明显升高。在盐胁迫的条件下添加硅对德福品种根、茎、叶和中苜一号品种的根、茎的Fle<3+>，Mg<2+>和Zn<2+>的含量没有明显影响；但是使中苜一号根的Ca<2+>含量和两个品种的茎和叶的Mn<2+>含量明显升高；使两个品种茎和叶的Cu<2+>和Ca<2+>含量降低。盐胁迫会使植株的K<+>、Ca<2+>、Mg<2+>、Cu<2+>含量降低，但是植株的Zn<2+>含量和茎的Mn<2+>显著升高。根据试验结果可以得出以下结论：盐胁迫不仅要影响紫花苜蓿植株的大量矿质营养元素还要影响微量营养元素；Si能够抑制植物根对Na<2+>的吸收，同时改变其它养分离子在根、茎、叶的分配来提高植物的抗盐性。试验4：硅、盐和硅盐互作对抗盐性不同紫花苜蓿植株抗氧化酶活性的影响本试验对外源硅和NaCI处理紫花苜蓿植株后对植株根、茎、叶的受氧化胁迫程度和抗氧化酶活性的影响进行了研究。试验以高耐盐品种中苜一号和低耐盐品种德福为研究对象，进行水培试验，试验有对照处理(不加Si和NaCl)、Si处理(1 mM Si)、NaCI处理(120 mM NaCl)、Si和NaCl处理(120 mM NaCl+1 mM Si)。当NaCl和si处理15天后，从每个品种的每个处理中分别取出4个单株，分成根、茎、叶三部分，进行脯氨酸含量可溶性蛋白含量MDA含量和一些抗氧化酶活性的测定。结果发现：在盐胁迫的条件下，紫花苜蓿的根、茎、叶等器官均发生了不同程度的膜质过氧化作用；根、茎、叶脯氨酸含量显著升高，从而增强了植株的渗透调节能力；茎、叶的可溶性蛋白含量升高，表明中等盐浓度胁迫诱导紫花苜蓿某些与抗盐有关的蛋白的合成量，大于盐胁迫而导致的蛋白水解量。在盐胁迫的条件下，紫花苜蓿的不同品种之间，同一植株的不同器官之间的抗氧化酶对盐胁迫的反应存在明显的多样性差异，表明不同品种之间和同一植株的不同器官之间在盐胁迫的抗氧化机制上存在明显的差异。在盐胁迫的条件下，Si能够明显抑制紫花苜蓿植株的膜质过氧化作用，降低茎的可溶性蛋白的含量，升高了抗盐紫花苜蓿品种中苜一号根和非抗盐品种德福茎、叶的脯氨酸的含量，同时对不同器官的某些抗氧化酶也起到了不同程度的影响作用，这些结果再次证明了Si参与了植物的某些生理和代谢过程，而不只是简单的结构组成物质。si能使盐胁迫条件下的紫花苜蓿根、茎、叶的APX酶活性升高，叶片的CAT酶活性升高，茎的POD酶活性升高，同时也能使根的SOD酶活性和耐盐品种茎的SOD酶活性受到明显的抑制，这些结果表明Si可以通过改变某个或某几个器官的某个或某几个抗氧化酶的活性来提高植物的抗氧化胁迫能力。