转BADH基因苜蓿T1代遗传稳定性和抗盐性研究

采用分子生物学检测和不同浓度的NaCl对转BADH基因苜蓿T1代2个株系进行遗传稳定性和抗盐性研究。结果表明,2个株系的T1代PCR阳性植株和阴性植株分离比例都符合孟德尔遗传规律;在0.8%NaCl胁迫下,转基因植株Northern杂交表达量明显增加,BADH酶活性和甜菜碱含量分别比对照植株增加2～4和4～5倍;不同浓度NaCl胁迫下转基因株系脯氨酸和可溶性糖含量、抗氧化酶活性都显著高于对照植株,而电导率和丙二醛含量显著低于对照植株。表明转入的BADH基因可以稳定遗传,转基因苜蓿植株耐盐性明显高于对照。     

GsCRCK 基因转化农菁１号苜蓿及其耐盐性分析

 GsCRCK 基因是参与胁迫早期应答的钙／钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK  正向调控拟 南芥对ＮａＣｌ和ＡＢＡ 胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因犌狊犆犚犆犓转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现 实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁１号苜蓿,获得大量抗性植株。经ＰＣＲ 和ＲＴ－ＰＣＲ 检测证明 GsCRCK  基因已整合到农菁１号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的２ 个转基因株系进行耐盐 性分析,在３００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ条件下进行胁迫处理,测定处理０,３,６,９,１２,１５ｄ后的质膜透性、丙二醛（ＭＤＡ）和叶 绿素（Ｃｈｌ）含量,以及胁迫１５ｄ时的ＳＯＤ 活性;并统计４００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ处理１５ｄ时各株系的死亡率。结果显 示,３００ｍｍｏｌ／Ｌ 高盐胁迫１５ｄ后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电 导率极显著低于野生型,ＭＤＡ 含量也显著低于野生型,而Ｃｈｌ含量和ＳＯＤ 活性都显著高于野生型;在４００ ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ处理下,２个转基因株系的死亡率分别为１３．３３％和１０．００％,明显低于野生型植株（６３．３３％）。表明 GsCRCK 基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

1基因对菊苣的转化和耐盐性研究

用农杆菌介导法将AtNHX1基因导入菊苣中,共获得４２株卡那霉素（Ｋａｎ）抗性再生植株。经过ＰＣＲ 检测、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＲＴ－ＰＣＲ 检测表明,AtNHX1基因已成功整合到菊苣基因组中,并且能够正常转录。野生型和转基因植株诱发的愈伤组织进行耐盐生长试验,结果显示,相同盐胁迫条件下,转基因愈伤组织的相对生长率显著高于野生型愈伤组织。施加梯度ＮａＣｌ胁迫后,植株叶片Ｋ^＋ 和Ｎａ^＋ 含量测定结果显示,转基因植株叶片比野生型积累更多的Ｎａ^＋ 和Ｋ^＋ ,维持较高的Ｋ^＋／Ｎａ^＋ ;叶片相对电导率测定结果表明,转基因株系叶片相对电导率显著低于野生型。上述结果表明,AtNHX1基因的导入和表达在提高菊苣耐盐性的同时减轻了盐胁迫对植物细胞膜的伤害。     

盐胁迫下VA菌根真菌对无芒雀麦体内矿质元素含量及组成的影响

盆栽条件下研究了不同ＮａＣｌ水平、ＶＡＭ真菌对无芒雀麦（Ｂｒｏｍｕｓｉｎｅｒｍｉｓ）生长和矿质元素吸收的影响。结果表明：在土壤中加入ＮａＣｌ量为０、１、２、３ｇ／ｋｇ条件下,随着ＮａＣｌ水平提高,植株生物产量降低。在同一ＮａＣｌ水平下,接种ＶＡＭ真菌处理的生物产量显著高于对照;而且随着ＮａＣｌ水平提高,无芒雀麦对ＶＡＭ真菌的依赖性也呈增加趋势,说明盐胁迫下ＶＡＭ真菌对无芒雀麦生长的促进作用增大。与不接种处理相比,在ＮａＣｌ胁迫下接种ＶＡＭ真菌根处理的植株磷含量提高,钠含量和Ｎａ／Ｋ、Ｎａ／Ｃａ、Ｎａ／Ｐ、Ｃｌ／Ｐ元素间的含量比例降低;在ＮａＣｌ水平较高时（大于２ｇ／ｋｇ）接种ＶＡＭ真菌还显著增加了植株体内Ｎ和Ｋ的含量。上述结果说明,ＶＡＭ真菌提高无芒雀麦耐盐性的原因与其改善植株营养条件（如Ｎ、Ｐ等）、降低Ｎａ、Ｃｌ在植株体内的相对含量有关。     

多年生黑麦草P5CS基因的定点突变及其在拟南芥中的转化

 在前期克隆获得Lp5CS基因的全长ｃＤＮＡ 序列基础上,采用ＰＣＲ 扩增技术对多年生黑麦草脯氨酸合成酶基因p5CS的定点突变体系进行了探讨,并运用农杆菌转化技术对突变后的基因进行了功能验证。根据突变位点序列设计一对引物,使用Ｐｆｕ高保真ＤＮＡ 聚合酶和超级感受态细胞ＤＭＴ,通过ＰＣＲ 扩增,获得含有所要突变位点的犔狆犘５犆犛Ｆ１２８Ａ,定向克隆入真核表达载体ｐＣＡＭＢＩＡ１３００中,转化拟南芥验证基因功能。结果表明,预期位点上发生了突变,Lp5CS编码的第１２８位密码子已由苯丙氨酸残基（Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ,简称Ｐｈｅ或Ｆ）变为丙氨酸残基（Ａｌａｎｉｎｅ,Ａｌａ）,证明用ＰＣＲ 技术已成功地使Lp5CS基因发生定点突变。转基因拟南芥Ｔ１ 代植株进行ＰＣＲ和ＲＴ－ＰＣＲ检测,获得４个转基因阳性株系。拟南芥Ｔ２代植株经１００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ处理７ｄ后,转基因株系脯氨酸含量分别为４２６２和５６２３μｇ／ｇＦＷ,显著高于野生型株系的２５８１μｇ／ｇＦＷ。说明转基因株系能积累更多地脯氨酸。     

鞑靼滨藜对Na2SO4和NaCl的耐性研究

用室外水培的方法对鞑靼滨藜营养期植株进行耐盐性实验，以渗透势为２．３ＭＰｓ的Ｎａ２ＳＯ４和ＮａＣｌ分别处理，结果表明，Ｎａ２ＳＯ４胁迫下的叶相对含水量，叶绿素含量，脯氨酸含量及株高净生长量均明显低行ＮａＣｌ胁迫下的结果，丙二醛含量略低于ＮａＣｌ胁迫下的结果，所以Ｎａ２ＳＯ４对鞑靼滨藜的伤害程度高于ＮａＣｌ的伤害程度，但引起这种差异的原因还有待于进一步研究。     

ＮａＣｌ处理对梭梭生长及生理生态特征的影响

 以１年生梭梭幼株为材料,采用盆栽试验研究不同浓度（０,５０,１００,２００,４００ ｍｍｏｌ／Ｌ）ＮａＣｌ处理对梭梭生长状况及同化枝过氧化氢（Ｈ_２Ｏ_２）、丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）活性、水势、可溶性糖和脯氨酸含量的影响。结果表明,低浓度的ＮａＣｌ处理（５０ｍｍｏｌ／Ｌ）对梭梭的生长具有促进作用,梭梭株高和基茎粗在４００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ处理下较对照显著减少,冠幅面积和同化枝、茎干重在ＮａＣｌ浓度为≥２００ ｍｍｏｌ／Ｌ 时较对照开始显著减少,根干重在ＮａＣｌ浓度为≥１００ｍｍｏｌ／Ｌ时较对照呈显著减少趋势。因此,ＮａＣｌ胁迫对梭梭根生长的抑制作用大于对冠幅面积,同化枝和茎干重大于对株高和基茎粗。根冠比在ＮａＣｌ浓度≥１００ ｍｍｏｌ／Ｌ 时较对照显著减少。Ｈ_２Ｏ_２ 和ＭＤＡ 含量在高浓度ＮａＣｌ处理下较对照出现积累现象。低浓度ＮａＣｌ处理下（≤１００ｍｍｏｌ／Ｌ）,梭梭同化枝ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ 和ＡＰＸ 活性较对照均有所提高,它们协调一致的共同作用,有效地清除植物体内的活性氧（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ,ＲＯＳ）,高浓度的ＮａＣｌ处理下（≥２００ｍｍｏｌ／Ｌ）,ＣＡＴ 和ＰＯＤ 活性较对照开始降低,抗氧化酶系统对ＲＯＳ的清除效率减弱。梭梭同化枝水势随ＮａＣｌ处理浓度升高而降低。可溶性糖和脯氨酸含量随ＮａＣｌ浓度增加较对照先上升后降低。     

水稻金属硫蛋白基因(rgMT)遗传转化的紫花苜蓿耐盐性分析

采用根癌农杆菌介导法将从水稻(Oryza sativa)中克隆出的一个金属硫蛋白基因(rgMT)转化到紫花苜蓿(Medicago sativa)品种"农菁1号"中,经PCR和Northern blot技术对获得的抗性植株进行了检测,证明rgMT基因已整合到苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。以野生型苜蓿为对照,对获得的转基因苜蓿株系在不同浓度NaCl、NaHCO3胁迫下的表型和生理指标测定发现,NaCl、NaHCO3胁迫处理后,野生型苜蓿受胁迫严重甚至死亡,转基因苜蓿受胁迫较轻。转基因苜蓿的脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性显著高于野生型(P0.05),细胞膜透性显著低于野生型,野生型苜蓿叶片中积累的过氧化氢高于转基因苜蓿的叶片中积累的过氧化氢。研究结果表明,rgMT基因已在苜蓿中表达,并且提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

CoCI2 对NaCl 胁迫下大麦生长及幼苗生理指标的影响

 为了明确钴对ＮａＣｌ胁迫的缓解作用,本研究就ＣｏＣｌ_２对不同浓度ＮａＣｌ胁迫下大麦种子的萌发、幼苗生长及内源激素与相关生理指标的影响进行了探讨。结果表明,随着ＮａＣｌ胁迫程度的加重,大麦种子发芽势、发芽率显著降低,芽与根的生长受到显著抑制。幼苗脱落酸（ＡＢＡ）与丙二醛（ＭＤＡ）大量积累,抗氧化酶活性提高。加入０．１ｍｍｏｌ／ＬＣｏＣｌ_２显著提高了ＮａＣｌ胁迫下大麦种子的发芽势与发芽率,促进了芽与根的生长,抑制了幼苗ＡＢＡ的积累,同时提高了抗氧化酶活性,降低了ＭＤＡ 的含量,且在较严重ＮａＣｌ胁迫下作用更明显。ＣｏＣｌ_２提高了ＮａＣｌ胁迫下幼苗（ＩＡＡ＋ＧＡ_３）／ＡＢＡ 的值,减缓了活性氧（ＲＯＳ）的积累与膜脂过氧化进程,对种子萌发及幼苗生长起到了促进作用,在一定程度上提高了大麦幼苗对ＮａＣｌ胁迫的适应能力。     

GsCRCK基因转化农菁1号苜蓿及其耐盐性分析

GsCRCK基因是参与胁迫早期应答的钙/钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK正向调控拟南芥对NaCl和ABA胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因GsCRCK转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁1号苜蓿,获得大量抗性植株。经 PCR和RT-PCR检测证明GsCRCK基因已整合到农菁1号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的2个转基因株系进行耐盐性分析,在300 mmol/L NaCl条件下进行胁迫处理,测定处理0,3,6,9,12,15 d后的质膜透性、丙二醛(MDA)和叶绿素(Chl)含量,以及胁迫15 d时的SOD活性;并统计400 mmol/L NaCl处理15 d时各株系的死亡率。结果显示,300 mmol/L 高盐胁迫15 d后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电导率极显著低于野生型,MDA含量也显著低于野生型,而Chl含量和SOD活性都显著高于野生型;在400 mmol/L NaCl处理下,2个转基因株系的死亡率分别为13.33%和10.00%,明显低于野生型植株(63.33%)。表明GsCRCK基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

碱茅（Puccinellia tenuiflora）对盐胁迫及渗透胁迫的适应性反应

盆栽条件下对碱茅在等渗的盐（ＮａＣｌ）及渗透胁迫（ＰＥＧ模拟）下的生长，水分含量，离子（Ｋ＋、Ｎａ＋）吸收与选择性以及渗透反应进行了比较研究。结果表明，在－０．０１～－１．５ＭＰａ渗透势范围内，随渗透势降低植株的干重及水分含量均迅速降低，ＰＥＧ胁迫比等渗的ＮａＣｌ胁迫下降幅更大。ＮａＣｌ及ＮａＣｌ＋ＰＥＧ胁迫下，随溶液渗透势的降低（或ＮａＣｌ浓度的增大）植株Ｎａ＋浓度，Ｎａ＋／Ｋ＋及对Ｋ＋（相对于Ｎａ＋）的选择性均迅速增大，而Ｋ＋浓度未显著变化。植株Ｎａ＋主要是被动吸收的结果，而Ｋ＋则是主动的选择性吸收的结果。植株渗透势随胁迫溶液渗透势降低而线性降低，ＮａＣｌ胁迫下植株渗透势约比等渗的ＰＥＧ胁迫下低－０．１４～－０．２０ＭＰａ。ＮａＣｌ胁迫下，当渗透势高于－０．９ＭＰａ时，植株渗透势的降低（渗透反应）主要可归于由Ｎａ＋积累引起的渗透调节与脱水；渗透势－０．９～－１．５ＭＰａ时，渗透调节可解释植株渗透反应的７２％～７８％（其中，由Ｎａ＋引起的渗透调节占总渗透调节的５６％～７３％），脱水可解释２２％～２８％。ＰＥＧ胁迫下，当溶液渗透势高于－０．７ＭＰａ时，植株的渗透反应主要是脱水引起的；渗透势－０．７～－１．５     

转果聚糖合成关键酶基因多年生黑麦草的获得及抗旱性的提高

 以多年生黑麦草（品种卡特）胚性愈伤组织为转化受体,利用农杆菌介导的遗传转化方法将冰草果聚糖：果聚糖-１-果糖基转移酶基因(Ac1-FFT)导入黑麦草中,对再生植株喷洒ｂａｓｔａ溶液和ＰＣＲ 法检测,共获得１８个阳性株系,ＲＴ－ＰＣＲ 结果表明,该基因在转基因黑麦草中正常表达。转基因黑麦草株系中的可溶性总糖含量和果聚糖含量明显高于对照植株,耐旱性提高,干旱胁迫６ｄ时其相对含水量和叶绿素含量明显高于对照植株,且下降速度慢,但其电解质渗漏率和丙二醛含量显著低于对照植株,复水后很快复原,而对照植株无法恢复,说明转基因植株中由于干旱处理发生的损伤是可逆的,而对照植株中的损伤是非可逆的。以上结果表明,转基因黑麦草中犃Ac1-FFT的表达及果聚糖合成可能是其耐旱性提高的最重要原因。     

转紫花苜蓿MsLEA2基因提高拟南芥耐铝毒性研究

MsLEA2基因是从紫花苜蓿中克隆到的胚胎晚期富集蛋白基因,属于LEA_2家族。以转基因拟南芥T_3代植株的3个株系为材料,从表型、生理和分子生物学三个方面研究铝胁迫下转MsLEA2基因拟南芥的耐铝毒性能。结果表明:铝胁迫下转基因株系的脯氨酸含量高于对照(野生型),丙二醛含量和电导率则低于对照且差异显著(P0.05),CAT、POD和SOD活性显著高于对照。初步证明转MsLEA2基因拟南芥的耐铝毒性能明显高于对照,紫花苜蓿的MsLEA2基因具有提高植物耐铝毒胁迫的能力。     

玉米生长和矿质营养平衡对NaCl胁迫反应的基因型差异研究

在对液培条件下４个玉米品种苗期耐盐性的基础上,研究了它们在盐胁迫条件下植株的内钾、钠和钙元素含量的变化。结果表明：高盐浓度时（１００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ以上）４个玉米品种的生物量不同程度的下降茎叶降低幅度大于根系;而在低盐浓度时（５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ）。抗盐性强的品种生物量有增加的趋势,植株体内钠含量随ＮａＣｌ浓度的升高而增加,抗盐性弱的品种含量高,颈叶钠含量与茎叶干重高度负相关;钾含量随Ｎａ     

转 GsGST13/SCMRP 基因双价苜蓿的耐盐性分析简

 本研究是将从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选得到的GsGST13 基因和采用生物信息学方法改造的高甲硫氨酸蛋白基因SCMRP 构建成双价植物表达载体,通过农杆菌介导法转化农菁１号苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对其中２个转基因苜蓿株系进行耐盐性分析及氨基酸组分分析。结果显示,转基因苜蓿具有较强的耐盐性,表现为随着盐浓度的升高,野生型苜蓿盐害不断加重,生长发育受抑制,叶片逐渐变黄、卷曲、萎蔫,而转基因苜蓿只受到轻微影响,仍能正常生长。转基因株系的丙二醛含量和过氧化氢含量显著低于非转基因株系（P＜０．０５）,而株高,鲜重,ＧＳＴ 活性和ＳＯＤ 活性显著高于非转基因对照（P ＜０．０５,P ＜０．０１）;同时株系Ｇ１６和Ｇ５０的含硫氨基酸含量分别比野生型植株提高了０．５７％ 和０．５２％。说明超量表达GsGST13 ／SCMRP 基因增强了苜蓿的耐盐性,并提高了含硫氨基酸含量。     

转DREB1A/Bar双价基因马铃薯的耐旱性及除草剂抗性分析

在前期获得DREB1A/Bar双价转基因马铃薯的基础上,对转基因植株进行了耐旱性和除草剂抗性分析。耐旱性分析显示,在正常浇水条件下,对照和各转基因马铃薯株系生长状态良好且大致相同,各株系的丙二醛含量、相对电导率和SOD酶活性无显著差异(P0.05)。经过控水10d后,非转基因对照植株叶片明显萎蔫卷曲,而转基因植株仍然保持良好的生长状态;转基因株系的丙二醛含量和相对电导率显著低于非转基因株系(P0.05),而SOD酶活性显著高于非转基因对照(P0.05)。控水18d时,大部分对照植株死亡,死亡率为74.33%;转基因植株只有极少数植株死亡,DR2和DR5的死亡率分别为20.43%和5.65%。用0.3%的市售草铵膦喷施各株系,10d后,对照植株全部枯死,转基因株系的个别叶片干枯,绝大多数叶片及所有茎秆生长状态良好。以上分析表明,DREB1A和Bar基因的导入,明显增强了转基因马铃薯对干旱和除草剂的抗性。     

盐胁迫对碱地风毛菊苗期PM-ATPase及5'-AMPase活性的影响

 盐胁迫是影响植物生长、发育以至产量的重要因素，试验通过对碱地风毛菊苗期分别以ＮａＣｌ和Ｎａ_２ＣＯ_３ 进行胁迫，Ｎａ＋ 浓度为０（ＣＫ），６０，１２０，１８０，２４０，３００，３６０ ｍｍｏｌ／Ｌ，测定其丙二醛、ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性及５′-ＡＭＰａｓｅ活性，以探讨盐胁迫对其膜系统的影响及其苗期耐盐性。结果表明，盐胁迫下，碱地风毛菊丙二醛含量增大，Ｎａ_２ＣＯ_３胁迫下，碱地风毛菊根系和叶片中ＭＤＡ 含量在Ｎａ＋ 浓度为３６０ ｍｍｏｌ／Ｌ 时达到最大值，分别为对照的２．１５ 和１．９４倍；在ＮａＣｌ胁迫下，碱地风毛菊叶片中ＭＤＡ 含量最大为对照的１．２２倍。同一盐胁迫下，碱地风毛菊根系中ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性和５′-ＡＭＰａｓｅ活性显著高于叶片（P＜０．０５），碱地风毛菊根系中ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性最大为５６．２９μｇ磷酸／（ｍｇ蛋白·ｈ），而５′-ＡＭＰａｓｅ活性最大为５３．９１μｇ磷酸／（ｍｇ蛋白·ｈ）。２种盐胁迫下ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ和５′-ＡＭＰａｓｅ活性差异显著。总之，盐胁迫下，碱地风毛菊根系比叶片受到的损害小，碱地风毛菊更耐ＮａＣｌ胁迫。     

转红树总DNA紫花苜蓿T1代耐盐株系的生理生化特性分析

以花粉管通道法转红树总DNA紫花苜蓿阿尔冈金T₁代耐盐植株幼苗为材料,经300 mmol/L NaCl处理后,测定叶绿素、脯氨酸、丙二醛含量和抗氧化酶活性等耐盐相关生理生化指标。结果显示,转基因株系叶绿素含量下降0.09~0.29倍,而对照植株下降0.32倍;转基因株系脯氨酸含量升高1.2~4.2倍,对照植株的脯氨酸升高0.9倍;转基因株系丙二醛含量升高0.15~0.29倍,对照植株的丙二醛含量升高0.36倍;转基因株系超氧化物歧化酶活性升高0.20~0.25倍,对照植株的超氧化物歧化酶活性升高0.19倍;转基因株系过氧化物酶和过氧化氢酶活性分别是对照的1.6~5.6倍和1.2~1.3倍。转基因株系表现出耐盐植物的生理生化特性。     

野大麦种子萌发条件及抗逆性研究

对野大麦种子在不同温度和预处理萌发条件以及在盐（ＮａＣｌ和Ｎａ２ＳＯ４）和干旱（聚乙二醇,分子量６０００）胁迫下萌发能力的研究表明,野大麦种子的最适发芽温度是１５／２５℃变温,破除休眠的最佳方法是预先冷冻,野大麦种具有较高的耐盐性,对２种盐的耐盐顺序为ＮａＣｌ〉Ｎａ２ＳＯ４;种子萌发期耐盐临界值为－１．３４ＭＰａ（ＮａＣｌ）和－１．１３ＭＰａ（Ｎａ２ＳＯ４）高渗透性盐胁迫（≥－０．５ＭＰａ）下,胚     

从光合作用和有机酸积累角度探索转GsPPCK1和GsPPCK3基因苜蓿耐碱性增强的生理机制

光合作用影响着植物的生长发育及产量,并在盐碱胁迫响应中起到积极作用。前期研究将光合途径中野生大豆来源的GsPPCK1和GsPPCK3基因转入苜蓿,所获得转基因苜蓿耐碱性提高。从光合作用和有机酸积累角度探索转GsPPCK1和GsPPCK3基因苜蓿耐碱性增强的生理机制。结果表明,碱胁迫9 d后,叶绿素的相对含量下降,转基因株系P1-5、P3-8与未处理相比变化并不显著,分别下降了11.27%、13.30%,而非转基因株系的叶绿素含量下降了39.11%。转基因株系P1-5、P3-8光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)及胞间CO₂浓度(C_i)在胁迫处理后也有下降趋势,但下降的幅度仅为非转基因植株下降幅度的1/2。光合途径中NADP-苹果酸脱氢酶、NADP-苹果酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、丙酮酸正磷酸二激酶、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶等关键酶的酶活及有机酸(苹果酸、柠檬酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸)含量在碱胁迫处理后均呈上升趋势,而转基因株系P1-5、P3-8 的光合酶活和4种有机酸含量与非转基因对照相比上升极显著(P<0.01)。PEPC(Medtr4g079860.1)、NADP-ME(Medtr8g014390.1)、NADP-MDH(Medtr1g043040.1)、PPDK(Medtr4g118350.1)及Rubisco(Medtr4g 021210.1)基因的表达呈先上升后下降趋势,转基因株系中基因的表达变化较非转基因对照更为显著(P<0.01)。由此表明,在正常情况下,GsPPCK1和GsPPCK3基因的超量表达并未影响植物的光合作用,但是在碱胁迫下,转基因苜蓿的光合作用受碱胁迫的抑制较小,这一过程可能与PEPC酶的激活有关。另外,光合中间产物有机酸含量的显著上升对维持细胞内pH值的稳定也起到重要作用。