紫花苜稽（Medicago SativaL.）是一种来自近东和中亚的优质多年生豆科牧草,被称作“牧草之王”,含有丰富的矿质元素、维生素、蛋白质和种类齐全的氨基酸,具有优良的适口性,广泛的适应性和稳定的生产力。维生素E是一种只能由绿色植物合成的天然抗氧化剂,在提高紫花苜蓿营养品质和增强紫花苜蓿耐盐能力有十分重要的作用。本研究通过高效液相色谱（HPLC）技术对国内主要苜蓿栽培品种叶片和种子的维生素E含量进行了测定,并结合苜蓿品种的主要适宜种植区和种子发芽实验分析不同的苜蓿品种维生素E含量差异是否与其适宜种植区域相关以及种子维生素E含量是否与种子的发芽率和发芽势具有相关性。同时,我们对紫花苜蓿维生素E合成过程中的两个基因MsHppd和MsHpt进行了克隆,并且构建了超表达载体将目的基因转入了拟南芥（Arabidopsisthaliana（ecotype columbia））中,通过对转基因拟南芥中的维生素E含量和组分分布以及生理指标的测定推测这两个基因在紫花苜蓿中的功能和作用机理。相关研究结果如下:1、通过HPLC对我国常用的16个紫花苜蓿品种叶片和种子的维生素E含量进行测定并对各个维生素E组分进行了分析。结果发现,参试品种中维生素E总量介于1.833～6.346 mg·（100g）^-1（FW）,平均总含量为3.281mg·（100g）^-1（FW）,其中’中苜1号’维生素E总量最高,达到6.346mg·（100g）^-1（FW）,与其他品种相比差异极显著（P<0.01）;‘敖汉苜蓿’维生素E总量最低,为1.833mg·（100g）^-1（FW）。就维生素E分布组分而言α-VE是紫花苜蓿叶片中的主要组成成分,γ-VE次之,δ-VE所占比例最少。结合我国的苜蓿品种区划以及各种植区适宜的参试苜蓿品种,我们对参试国内紫花苜蓿品种的维生素E含量测定结果进行了分析,所有参试的紫花苜蓿品种中,来自黄淮海苜蓿种植区的参试品种总维生素E含量最高,变异范围3.027～6.346mg·（100g）^-1（FW）,平均值4.687mg·（100g）^-1（FW）;来自内蒙古高原种植区的参试品种总维生素E含量最低,变异范围1.833～2.150 mg·（100 g）-1（FW）,平均值为1.959mg-（100g）^-1（FW）。通过对紫花苜蓿种子维生素E含量测定和种子生活力的关系进行讨论,发现种子中维生素E含量能够显著影响种子活力和种子的发芽能力。同时,高含量的维生素E促进发芽后种子的根系发育。2、通过RACE的方法我们获得两个紫花苜蓿维生素E合成基因MsHppd和MsHpt,通过生物信息学分析表明,MsHppd和MsHpt分别含有1308碱基和1236碱基的完整开放阅读框。以pBI121载体为基础我们分别将这两个基因连入其中构建了超表达载体,通过花序侵染法转入拟南芥。后期通过抗性筛选,GUS染色,PCR检测以及Southern和Western Blot验证得到了阳性后代植株,结果证明两个目的基因均成功导入拟南芥。3、对紫花苜蓿进行RT-PCR的结果表明,MsHppd和MsHpt的表达受到Nacl、PEG、ABA和低温等逆境条件的诱导,尤其是低温和ABA诱导条件下表达较高。盐胁迫下MsHppd和MsHpt的表达量随胁迫时间的延迟而逐渐升高,至24h时达到峰值,然后表达量逐渐降低,并且在茎和叶中出现相同的变化趋势。在PEG胁迫下MsHppd和MsHpt的表达变化趋势与盐胁迫下相似但出现表达峰值的时间点不同。通过ABA胁迫紫花苜蓿发现,MsHppd在整个过程中的表达量持续上升,其表达量远远高于MsHpt,并且在紫花苜蓿的茎和叶片中的表达分布比较均匀。低温胁迫下,MsHppd和MsHpt的表达出现先升高后降低的变化过程并且随低温胁迫时间的延长,MsHppd在茎中的表达远低于其在叶中的表达。所有胁迫条件下MsHppd和MsHpt在植物组织中存在表达差异,叶片中表达高于茎中的表达。4、对超表达株系的叶片和种子进行维生素E含量的测定表明,低拷贝数的基因插入对转基因拟南芥叶片中维生素E含量的影响不是特别明显。在盐胁迫下叶片维生素E含量有不同程度的提高,增幅为20.17%～66.39%。就种子而言,低拷贝数的基因插入导致部分种子中维生素E出现小幅下降然而多拷贝插入的株系在种子维生素E各组分的组成上则出现较大差异,α-VE(19.004 mg·（100g）^-1)与对照(1.125 mg·（100g）^-1)相比提高了15.89倍。γ-VE含量(11.411 mg·（100g）^-1)与对照(38.845 mg·（100g）^-1)相比降低了2.40倍。δ-VE 含量(0.511 mg·（100g）^-1)与对照(1.254 mg·（100g）^-1)相比降低了1.45 倍。因此,认为基因的过量表达能够起到改变维生素E总量和组分的作用。5、对盐胁迫下的拟南芥游离脯氨酸测定表明,在不同Nacl胁迫下,超表达MsHppd和MsHpt基因的拟南芥脯氨酸含量明显高于对照的野生型,说明在抵抗Nacl胁迫的过程中,转基因的株系更具有优势,对盐的耐受能力更强。CAT、POD测定结果表明,超表达MsHppd和MsHpt基因的株系较对照的野生型拟南芥在逆境下的CAT和POD活性更高,不同的是CAT活性随盐浓度增加而降低而POD活性则随着盐浓度增加而提高。叶绿素含量测定结果表明,在高盐浓度胁迫下对照组拟南芥叶绿素a/叶绿素b低于转MsHppd和MsHpt基因的拟南芥,表明转MsHppd和MsHpt基因的拟南芥在高盐浓度下对盐胁迫有更高的耐受性。