本文为了探讨这两种牧草对高温和低温胁迫的反应，了解它们各自对温度的适应机制，从生理生化代谢的角度去探讨温度胁迫对它们的光合作用、N 还原及渗透物质含量的影响，以期揭示它们对温度胁迫的响应机制，利于提高这两种牧草的产量及营养品质，扩大它们的种植范围，同时为苜蓿耐热品种及柱花草抗寒品种选育提供理论依据和生产指导。 在苜蓿和柱花草播种40 d后，选取生长良好的幼苗为试验材料，苜蓿用低温(5℃)处理5 d和高温(35℃)处理2 d；柱花草用低温(6℃)处理2 d和高温(36℃)处理5 d，以在25℃条件下生长的植株为对照。测定叶片光合作用和N还原过程中相关酶的活性及渗透物质含量的变化。并克隆与黄花苜蓿(Medicago falcata L．)耐冷性相关的蔗糖合酶基因(MfSS)。试验研究结果如下： 1．温度胁迫对苜蓿和柱花草叶绿素荧光参数和光合速率的影响。与生长在25℃的对照相比，5℃低温胁迫对苜蓿叶绿素荧光参数．Fv/Fm，Ф<,PSⅡ>，qP的影响较小，只有NPQ受到较大影响；而35℃高温胁迫对苜蓿叶绿素荧光参数Fv/Fm，Ф<,PSⅡ>，qP的影响较大。对柱花草来说，6℃低温处理对柱花草叶绿素荧光参数Fv/Fm，Ф<,PSⅡ>，qP影响较大，但36℃高温处理对柱花草叶绿素荧光参数影响较小，只有NPQ稍有提高。 35℃高温胁迫对苜蓿叶绿体ATP合酶、叶绿体和叶片ATP含量影响较大，5℃低温胁迫影响较小。6℃的低温对柱花草叶片内ATP含量影响较大。高温和低温都降低了苜蓿和柱花草的光合速率、RuBPcase和FBPcase的活性，其中高温对苜蓿影响较大，低温对柱花草影响较大。表明了叶片、叶绿体ATP含量与光合速率有着密切联系。 2．温度胁迫对苜蓿和柱花草N还原酶活性和N含量的影响。对苜蓿来说，受5℃低温胁迫后，叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)，的活性均略有降低，但仍然保持较高的活性。35℃高温胁迫2 d后，苜蓿叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)都急剧下降。叶片硝态氮和铵态氮在高温胁迫后含量最高，低温次之，常温最低。温度胁迫降低NR和GS的活性，导致硝态氮和铵态氮在叶片内积累。苜蓿叶片总N含量常温下最高，低温次之，高温最少。对柱花草来说，6℃的低温胁迫后，柱花草叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性都急剧下降，但是36℃的高温胁迫对这些酶的影响较小。依然保持较高的活性。无论是低温还是高温胁迫都导致柱花草叶片硝态氮和铵态氮的大量积累。 3．温度胁迫对苜蓿和柱花草叶片糖代谢的影响。高温胁迫和低温胁迫都促进苜蓿和柱花草叶片蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性，但是低温促进的作用更大些。低温促进可溶性总糖、蔗糖和果糖的大量积累。而高温胁迫后叶片可溶性糖、蔗糖增加量较少，果糖含量下降。温度胁迫均使苜蓿和柱花草叶片淀粉含降低。 4．温度胁迫对苜蓿和柱花草叶片MDA含量和细胞膜透性的影响。高温胁迫和低温胁迫均能使苜蓿和柱花草叶片脯氨酸含量增加。高温胁迫下使苜蓿和低温胁迫下使柱花草的叶片相对含水量下降，MDA含量增加，相对电导率变大，细胞完整性受损，导致细胞大量死亡。 5．黄花苜蓿蔗糖合酶基因的克隆。以黄花苜蓿(Medicago falcata L.)的cDNA为模板，克隆了黄花苜蓿蔗糖合酶基因，测序结果在NCBI上与苜蓿蔗糖合酶基因的cDNA序列(AJ131943)进行同源性比较。结果表明：所扩增的片段与苜蓿(Medicago truncatula)cDNA序列的同源性达到98％，氨基酸序列的同源性高达99％。可以肯定所扩增的片段为黄花苜蓿蔗糖合酶基因序列，命名为MISS基因，并构建了MISS超过表达载体pBI-MfSS。 6．结论： 生长在温度胁迫的条件下，无论是苜蓿还是柱花草的叶绿体的PSⅡ均受损，产生了光抑制，影响了光合磷酸化的正常进行，使叶绿体和叶片内ATP供应不足，这可能是导致叶片光合效率及N还原能力降低的原因之一。