非生物胁迫,如盐胁迫、干旱胁迫以及养分亏缺等,是限制植物生长发育和分布的主要因素,全球每年主要农作物50%的产量损失与非生物胁迫有关。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是豆科优质牧草,被誉为“牧草之王”,在畜牧业生产中发挥着十分关键的作用。近年来,我国对优质苜蓿的需求量剧增,导致其种植面积急剧扩大。然而,由于我国紫花苜蓿的种植区域主要分布在西北干旱半干旱区,该地区水资源短缺、土壤盐碱化和土地贫瘠等问题十分突出,大面积种植紫花苜蓿势必会引起粮草争夺有限耕地资源和淡水资源的矛盾,既不利于苜蓿产业的健康发展,也给当地脆弱的生态环境带来巨大压力。因此,培育能够适应干旱、盐渍化和贫瘠的边际土地生长的紫花苜蓿新品种,已成为当前我国苜蓿产业发展和生态建设亟待解决的问题。由于长期栽培种植,紫花苜蓿抗逆性的遗传潜力已十分有限,这加大了通过传统育种手段培育具有更强抗逆性品种的难度。利用抗逆性极强的荒漠植物优异基因资源改良紫花苜蓿,将有效突破传统育种中的物种界限。在前期研究中,我们已从抗旱性极强的荒漠旱生植物霸王（Zygophyllum xanthoxylum）中鉴定到其抗旱功能基因——液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因ZxHHX和H⁺-焦磷酸酶基因ZxVP1-1,并将其聚合导入紫花苜蓿,T₀代转基因株系表现出较强的耐盐性和抗旱性,生长特性也显著改善。然而,对于上述优异株系的抗逆性能否在转基因后代中被稳定遗传、转基因苜蓿的饲用品质是否受到影响,还不得而知。因此,在前期研究的基础上,本论文对共表达霸王ZxNHX和ZxVP1-1基因的T₁代转基因紫花苜蓿株系的抗逆性、生长特性以及饲用品质进行了系统研究,得出以下主要结果:1.成功获得了稳定遗传荒漠旱生植物霸王ZxNHX和ZxVP1基因的T₁代转基因紫花苜蓿株系。2.T₁代转基因紫花苜蓿稳定遗传了T₀代株系的耐盐性和抗旱性。盐胁迫（200 mmol/L NaCl）和干旱胁迫（30%FWC）下,T₁代转基因紫花苜蓿的地上部和根系的生长优于野生型,积累了更多的生物量,同时较野生型积累了更多的Na⁺和K⁺。3.ZxNHX和ZxVP1-1的共表达增强了T₁代转基因紫花苜蓿的耐贫瘠能力。在低磷（5μmol/L Pi）处理后,虽然T₁代转基因植株和野生型的生长均受到显著抑制,但其株高和生物量均显著高于野生型,且具有更发达的根系;无论在对照（1 mmol/L Pi）、低磷处理下或是大田试验中,T₁代转基因紫花苜蓿的总P含量均显著高于野生型。4.ZxNHX和ZxVP1-1的共表达增强了T₁代转基因紫花苜蓿的生长性能。温室正常培养条件下,T₁代转基因紫花苜蓿比野生型生长更好,其株高、根长和整株干重均显著高于野生型;大田试验中,T₁代转基因紫花苜蓿具有更高的净光合速率,其株高、分枝数及干鲜重均显著高于野生型。5.共表达ZxNHX和ZxVP1-1基因的T₁代转基因紫花苜蓿具有更优的饲用品质。在温室正常培养条件下,T₁代转基因紫花苜蓿比野生型积累了更多的粗蛋白和粗脂肪;而在盐、干旱和低磷处理下,其粗蛋白、粗脂肪和粗灰分等指标均显著高于野生型。同样,在大田试验中,T₁代转基紫花苜蓿也表现出更优的饲用品质。上述研究结果为培育高产、抗逆、优质的紫花苜蓿新品种奠定了坚实的基础。