DTA-6对紫花苜蓿粗蛋白和氨基酸含量的调控作用

以敖汉苜蓿(Medicago sativa)为材料研究了新型植物生长调节剂DTA-6对苜蓿叶片、茎杆中粗蛋白、氨基酸、必需氨基酸和含硫氨基酸含量的影响。研究表明DNA-6处理后苜蓿叶片粗蛋白含量比对照增加了39．2％，茎杆中粗蛋白比对照增加了33．5％。DNA-6处理提高了叶片中含硫氨基酸和必需氨基酸总量，降低了茎杆中含硫氨基酸和必需氨基酸总量，而且调节作用的剂量效应明显。对DNA-6的作用机理作了初步探讨。     

Effect of graded levels of fiber from alfalfa meal on apparent and standardized ileal digestibility of amino acids of growing pigs

Two experiments were conducted to determine the effects of fiber level from alfalfa meal and sampling time on the apparent ileal digestibility(AID) and standardized ileal digestibility(SID) of amino acids(AA) in growing pigs. A total of 24 ileal-cannulated pigs(Duroc×(Large White×Landrace) with body weight(21.4±1.5) kg) were randomly allotted to 4 treatments. The pigs were provided a corn-soybean meal diet or a diet containing 5, 10 or 20% of alfalfa meal during two 10-d experimental periods. The AID of AA was measured. Six ileal-cannulated pigs were fed a protein-free diet in order to estimate the endogenous protein losses and SID of AA. Ileal AA digestibility was not affected by inclusion of 5 or 10% alfalfa meal in the diet(P0.05). The AID of His, Lys, Met, Phe, Thr, Val, Ala, Asp, Cys, Gly, Pro, Ser and Tyr reduced by 2.0–6.8% with the addition level of alfalfa meal(linear, P0.05). The SID of His, Lys, Ser, Thr and Tyr decreased by 2.2–4.3% as the level of alfalfa meal in the diet increased(linear, P0.05). The AID and SID of AA were not affected by the sampling time(P0.05). A multiple linear regression analysis, taking into account both the soluble and insoluble fiber content in the diets, explained more than 36% of variation in SID of Ser and Thr(P0.05). In conclusion, the corn-soybean meal diet containing 10% of alfalfa meal did not affect ileal AA digestion. The AID and SID of AA were similar between two sampling times. Increasing the concentration of total dietary fiber from 12.3 to 21.4% by adding graded levels of alfalfa meal(0–20%) to a corn-soybean meal control diet induced a linear reduction in AID and SID of most AA. Soluble and insoluble fibers from alfalfa meal have differential roles in the AA digestion, which may help explain the variation observed in the SID of partial AA. These findings would provide important information for dietary fiber level and composition related to AA digestion.     

紫花苜蓿MsMAX2的克隆及功能研究

【背景】分枝是重要的产量构成因子,在紫花苜蓿育种中至关重要。发掘紫花苜蓿分枝相关基因并明确其作用机理,有助于加快紫花苜蓿高产优质育种。MAX2是重要的分枝相关基因,参与多种植物的分枝调控。【目的】通过对紫花苜蓿MsMAX2功能的研究,为建立MsMAX2调控紫花苜蓿分枝发育分子机制奠定基础。【方法】利用同源克隆的方法从紫花苜蓿中获得MsMAX2的基因序列。通过Expy Protparatam、DNAMAN和MEGA-X等软件对MsMAX2进行序列分析并构建系统进化树。采用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析MsMAX2在紫花苜蓿中的组织表达特异性。运用烟草瞬时表达系统确定MsMAX2蛋白的亚细胞定位。利用农杆菌介导的转化方法获得转基因拟南芥,以明确MsMAX2的基因功能。用酵母双杂交技术探明与MsMAX2互作的蛋白。【结果】MsMAX2包含长度为2 136 bp的开放阅读框,编码由711个氨基酸构成的蛋白,属于F-box蛋白超家族。系统进化分析表明,MsMAX2及其同源基因的进化与物种的分化高度相似,表明其是一个功能保守的基因。MsMAX2在紫花苜蓿的颈部组织中表达量最高,苗期叶片和授...     

rd29A和CaMV-35S启动子调控转AtDREB2A苜蓿耐碱性分析

rd29A和CaMV-35S启动子广泛应用于植物基因工程中,但调控效果在不同转基因植物中不同。文章采用Real-time PCR分析转基因各株系中AtDREB2A基因表达差异;对苜蓿扦插苗及一年生转基因苜蓿成苗分别作50 mmol·L~(-1)NaHCO_3(pH 8.0)和混合盐碱土(pH 9.3)处理,统计苜蓿各株系成活率、开花植株数,测定叶绿素、丙二醛、相对电导率及根系活力。结果表明,两种启动子对AtDREB2A表达的调控存在明显差异,35S启动子调控的AtDREB2A为超量表达,碱胁迫处理后显著上调,达57.6倍;rd29A启动子调控AtDREB2A诱导表达,表达量低于35S启动子调控株系(20.7倍),AtDREB2A超量表达抑制植株正常生长。在幼苗期和成苗期,两种启动子各转基因株系均有一定耐碱能力,但存在差异。AtDREB2A诱导表达耐碱性效果更明显,其叶绿素含量、相对电导率、MDA、根系活力变化均显著低于AtDREB2A超量表达。研究两种启动子调控的转AtDREB2A基因苜蓿耐碱效果,为AtDREB2A基因在苜蓿耐碱基因工程中应用提供方法。     

贝加尔唐松草微量元素和氨基酸含量测定

应用等离子体发射光谱仪(ICP-AES)和氨基酸分析仪测定了贝加尔唐松草根和茎中的微量元素和氨基酸含量。结果表明,贝加尔唐松草根和茎中的钾、钙和镁含量非常高,铁、钠、锌和锰含量次之,铜、镍和钴含量较低,10种微量元素含量的质量分数大小依次为:钾>钙>镁>铁>钠>锌>锰>铜>镍>钴;钾元素含量根部<茎部,其他9种微量元素含量均是根部>茎部。贝加尔唐松草根和茎中含有17种丰富的游离氨基酸,含量均为根部>茎部,其中人体必需氨基酸含量较高,根和茎中7种必需氨基酸质量分数分别占氨基酸总量的44.66%、41.83%。甘肃贝加尔唐松草可作为一种具有开发前景和应用价值的野生药材。     

紫花苜蓿MsOXO基因的克隆及表达分析

草酸氧化酶(OXO)在包括核盘菌在内的多种病原体的防御和植物改良中有重大作用。以紫花苜蓿为材料,克隆得到紫花苜蓿草酸氧化酶基因MsOXO。利用烟草瞬时表达进行亚细胞定位,结果显示,MsOXO定位在细胞壁上。qRT-PCR结果显示,MsOXO在紫花苜蓿的根、茎、叶中均有表达,但在根茎中表达量较低,这可能是根颈和茎基部更易被病菌侵染的原因。外源草酸50 μmol·L^-1处理根或100 μmol·L^-1处理茎及外源水杨酸100 μmol·L^-1处理根均可以诱导MsOXO基因的上调表达。     

清水苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯根际土壤环境酶活性和微生物群落的影响

为缓解马铃薯连作障碍,以新大坪马铃薯为供试材料进行盆栽试验,设置4年龄清水苜蓿根际土壤浸提液与水5种不同配比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1)混合液作为处理,以浇灌等量水作为对照组(CK),探究不同浓度清水苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯根际土壤环境酶活性和微生物群落的影响.结果表明,4:1混合液处理的土壤过氧化氢酶...     

MsRCI2A/B/C基因超量表达对紫花苜蓿耐旱性的影响

【目的】分析紫花苜蓿MsRCI2A、MsRCI2B、MsRCI2C的表达差异并研究其抗旱功能,为苜蓿抗旱机制解析及分子育种奠定基础。【方法】采用qPCR的方法,分析紫花苜蓿MsRCI2A、MsRCI2B、MsRCI2C基因在20% PEG6000溶液模拟干旱条件下表达的差异,采用农杆菌介导法获得MsRCI2A、MsRCI2B和MsRCI2C基因超量表达的转基因苜蓿A12、A22、B13、B19、C2和C10,观察正常生长条件（干旱胁迫0 d）下和20% PEG6000干旱胁迫6,12 d的野生型株系WT（对照）及超量表达的转基因紫花苜蓿的表型,测定超表达苜蓿和WT的叶绿素含量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性及渗透调节系统（可溶性糖和脯氨酸含量）在干旱胁迫条件下的变化。【结果】在20%PEG6000模拟干旱条件下,MsRCI2A/B/C基因在紫花苜蓿叶和根中表达变化趋势相反,但3个基因在同一组织中的表达趋势相似。紫花苜蓿叶片中的MsRCI2A/B/C基因在干旱胁迫处理后均明显上调,其中MsRCI2A/C基因在干旱胁迫处理2 h时即极显著上升（P<0.01）,而MsRCI2B的表达相对缓慢,在处理8 h时极显著上升（MsRCI2A/B/C<0.01）。在根中,MsRCI2A/B/C基因在干旱胁迫处理2 h时相对表达量极显著下降（P<0.01）。在正常生长条件（干旱胁迫0 d）下,6个转基因苜蓿叶绿素含量、相对电导率和MDA含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量与野生型苜蓿（WT）相比无明显差异,但转基因苜蓿SOD、POD、CAT活性明显高于WT（P<0.05）,其中转MsRCI2B/C基因苜蓿叶片中的SOD活性及叶和根中POD活性是WT的1.97~2.27倍。转基因株系A12、A22、B13、B19、C2和C10与野生型苜蓿(WT)同时进行20%PEG6000模拟干旱胁迫处理12 d后,各转基因株系的叶绿素含量极显著高于WT (P<0.01),为WT的3.00~3.46倍,而相对电导率和丙二醛含量则极显著下降了73%和55%。转基因苜蓿叶和根中的可溶性糖和脯氨酸含量及SOD、POD和CAT活性均显著升高（P<0.05）,其中MsRCI2A/C转基因苜蓿叶和根中的CAT活性是WT的2~3倍,MsRCI2B/C转基因苜蓿叶和根中的脯氨酸含量是WT的3倍。【结论】MsRCI2A、MsRCI2B和MsRCI2C的过表达可以增强苜蓿的耐旱性。     

含硫氨基酸在动物肠道代谢及养殖生产中应用

含硫氨基酸(SAA)作为动物体内重要的功能性氨基酸,具有促进营养物质在肠道消化吸收和代谢,维持肠道正常形态结构,增强肠道紧密连接蛋白通透性,增强肠道机械屏障和生物学屏障等功能,对动物生长发育及机体免疫方面具有重要作用。文章从含硫氨基酸在动物肠道代谢、对肠道形态结构、肠道微生物影响等方面展开综述,旨为其动物生产应用提供理论参考。     

典型小河流溶解态氨基酸的分布与组成研究

水体中溶解性氨基酸(DAA)是溶解性有机物(DOM)的重要组成部分。为探讨小型河流中DAA的环境意义,于2015年3月(平水期)和6月(丰水期)在西安沣河流域的干流及主要支流采集水样,分析了溶解态氨基酸总量和组成的时空分布特征;并结合氨基酸降解指数(DI)和氨基酸占有机碳的比例(DAA%DOC),探讨了该区域溶解态氨基酸和溶解有机物的来源和迁移转化情况。结果表明:沣河DAA主要来自于外源,丰水期的DAA新鲜程度高于平水期;但由于受到大量降解程度高的有机物稀释,DOM总体的生物有效性降低;由此可见小型河流生产能力弱,主要是DAA的降解场所,丰水期水土流失是DOM进入小型河流的重要途径。由于受水库蓄水影响,支流潏河DAA和DOM的变化特征与沣河干流有显著差异。     

4个等级内山六安瓜片茶叶氨基酸的组成及差异

使用HPLC检测了内山六安瓜片4个等级茶样氨基酸组成及其含量。从每个茶样皆测出18种氨基酸,其中茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、酪氨酸和丝氨酸是主要成分,苏氨酸、赖氨酸、缬氨酸和甲硫氨酸含量较少。从特级、一级、二级至三级,游离氨基酸总量分别为(38.848±0.671)、(32.774±1.177)、(26.113±0.326)和(21.887±0.354)mg·g~(-1),茶氨酸分别占游离氨基酸总量的69.86%、69.71%、67.33%和60.20%。特级瓜片的谷氨酸含量分别超出一级、二级至三级含量的19.3%、37.4%和55.7%。根据滋味,将18种氨基酸分为6类:滋味相关类(天门冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、茶氨酸)、鲜爽类(谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、茶氨酸)、鲜味类(天门冬氨酸、谷氨酸)、甜味类(丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸)、芳香类(精氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸)和苦味类(组氨酸、精氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸)。前3类分别占这4个等级茶样游离氨基酸的82.95%~88.69%、77.89%~85.00%和17.79%~19.52%;前3类的每个类型含量在特级、一级、二级至三级的含量显著递减。据此认为可尝试将氨基酸按滋味分类以便评判不同等级茶叶的氨基酸组成及其含量对茶汤鲜度的贡献率。还计算了每个等级瓜片18种氨基酸含量之间相关性,探讨了显著正相关的组数对茶汤滋味的协同增效及其在不同等级瓜片茶叶之间差异。     

仔猪肠道发育和氨基酸营养调控机制

肠道生长是仔猪生长发育的核心和快速生长的基础。新生仔猪肠道发育不健全,断奶引起肠黏膜结构和功能变化,导致绒毛萎缩、通透性增加、消化吸收和屏障功能受损。氨基酸是小肠优先利用的重要营养物质,通过转运载体进入肠上皮细胞内作用于相应的受体,启动细胞信号,调控细胞内生理过程。氨基酸作为肠黏膜主要能量来源以及合成蛋白质和多种信号分子的前体物,对促进肠道生长发育、维持肠道结构功能具有重要作用。本文围绕仔猪肠道发育和氨基酸利用,揭示猪肠黏膜形态结构发育和断奶适应性变化规律,阐明猪肠道氨基酸感应利用机制以及氨基酸促进仔猪肠道结构功能发育的作用机制,为调控肠道氨基酸代谢、提高饲料氨基酸利用效率提供了理论基础,对促进仔猪肠道健康、提高生产效率具有重要的科学意义。     

115份贵州茶树资源氨基酸和茶氨酸分析与特异资源筛选

为筛选高氨基酸和高茶氨酸茶树资源,探明贵州茶树资源氨基酸和茶氨酸特性,本研究分别利用分光光度法和高效液相色谱法测定115份贵州地方茶树资源春季一芽二叶生化样的氨基酸总量和茶氨酸含量。结果表明：115份茶树资源的氨基酸总量在0.95%～7.96%,平均值为3.40%;茶氨酸含量在0～3.80%,平均值为1.58%;茶氨酸占比在0～67.66%,且集中分布于40%～<60%。在这115份茶树资源中,发现特异高氨基酸(氨基酸总量≥5%)茶树资源11份、特异高茶氨酸(茶氨酸含量≥3%)茶树资源3份。不同地方的茶树资源,其氨基酸总量和茶氨酸含量存在较大差异,其中,贵定、黎平和石阡的茶树资源表现出较高的氨基酸总量和茶氨酸含量,而三都和普安的茶树资源氨基酸总量和茶氨酸含量显著(P<0.05)低于其他地方。来自三都的突肋茶(Camellia costata)资源表现出更原始的生化性状,均未检测出茶氨酸。聚类分析结果显示,115份茶树资源可分为5类,其中,石苔14号以远高于其他资源的氨基酸总量和茶氨酸含量单独分为一类。     

玉米自交系游离氨基酸HPLC测定与分析

为了解玉米自交系的氨基酸品质性状,筛选出高游离氨基酸含量的自交系,为玉米育种和品质改良提供优质种质资源。试验利用HPLC方法,对高赖氨酸玉米‘Opaque-2’和13个常用玉米自交系的16种游离氨基酸含量进行了检测。结果表明,‘Opaque-2’材料中检测出15种游离氨基酸,总游离氨基酸含量达干物质总量的3.42%,赖氨酸含量达0.28%。13个常用自交系除1个含量稍高外,其余12个自交系游离氨基酸和必需氨基酸含量都很低,赖氨酸含量仅是‘Opaque-2’的0～34%。该结果说明目前常用玉米主要品种亲本自交系的必需氨基酸营养品质基因是低水平类型。     

早期断奶及谷氨酰胺添加对仔猪血清游离氨基酸及其代谢产物的影响

为研究早期断奶及谷氨酰胺添加对仔猪血清游离氨基酸及其代谢产物的影响。分别选取哺乳、断奶和饲喂谷氨酰胺的小母猪用于试验,采用色谱分析、主成分分析、偏最小二乘法判别分析等方法,对仔猪的生长性能、氨基酸含量进行分析。结果发现,血清游离氨基酸中,断奶组的精氨酸、组氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸含量较哺乳组含量显著降低(P<0.05),断奶组的异亮氨酸、蛋氨酸、苯甲基丙氨酸、苏氨酸和丙氨酸含量较哺乳组含量显著上升(P<0.05);谷氨酰胺组的苏氨酸和甘氨酸含量较断奶组含量显著降低(P<0.05),谷氨酰胺组的亮氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸和缬氨酸含量较断奶组含量显著上升(P<0.05);氨基酸代谢产物中,断奶组的γ-氨基正丁酸、牛磺酸、瓜氨酸、肌肽、乙醇胺和羟赖氨酸含量较哺乳组含量显著降低(P<0.05),断奶组的α-氨基己二酸、胱硫醚、鹅肌肽、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、磷酸乙醇胺、磷酸丝氨酸和尿素含量较哺乳组含量显著上升(P<0.05);谷氨酰胺组的鸟氨酸、鹅肌肽和磷酸乙醇胺含量较断奶组含量显著降低(P<0.05),谷氨酰胺组的α-氨...     

碳酸盐碱度胁迫对尼罗罗非鱼血清pH、游离氨浓度及相关基因表达的影响

【目的】了解碳酸盐碱度对罗非鱼的毒性及其相应耐受机制,为耐盐碱罗非鱼育种及生产应用提供理论指导。【方法】将尼罗罗非鱼从淡水直接转入4个碳酸盐碱度处理(4.0、6.0、8.0和10.0 g/L NaHCO3)中进行急性胁迫试验,利用pH计、紫外分光光度计及荧光定量PCR,分别检测胁迫0.5、1.0、4.0、6.0、9.0、12.0、18.0、24.0、36.0和48.0 h的罗非鱼血清pH、游离氨浓度及肾组织中碳酸酐酶(CA)和谷氨酰胺合成酶(GS)基因的相对表达量。【结果】在各碳酸盐碱度处理组中,胁迫1.0 h后罗非鱼的血清pH、游离氨浓度均发生显著变化(P<0.05)。经4.0和6.0 g/L碳酸盐碱度胁迫48.0 h后未出现死鱼现象,其血清pH、游离氨浓度及CA基因、GS基因的表达量均呈先升高再降低的变化趋势;经8.0 g/L碳酸盐碱度胁迫9.0 h后陆续出现死鱼现象,血清pH高达8.11、游离氨浓度为486.28μmol/L,至胁迫12.0 h后罗非鱼全部死亡;经10.0 g/L碳酸盐碱度胁迫出现死鱼的时间明显早于8.0 g/L碳酸盐碱度胁迫,胁迫1.0 h后其血清pH达8.14、游离氨浓度为365.89μmol/L,胁迫4.0 h后罗非鱼全部死亡。【结论】尼罗罗非鱼能耐受的血清pH上限在8.10附近,耐受的游离氨浓度为525.66μmol/L。在低碳酸盐碱度(小于6.0 g/L)胁迫下,尼罗罗非鱼可通过生理调控血清pH和游离氨浓度而适应胁迫逆境,且CA和GS参与了相应离子的转运及氨氮代谢。     

氨基酸对蛋鸡生产性能及盲肠微生物菌群结构的影响

研究在低蛋白饲粮中添加不同氨基酸水平对改善蛋鸡生产性能及盲肠微生物菌群的影响。选用225羽20周龄海兰褐蛋鸡,随机分为5组,每组3个重复,每个重复15羽。对照组饲粮为粗蛋白质13%(Ⅰ组)的无氨基酸添加玉米-豆粕型基础饲粮;试验组饲粮为在基础饲粮中按氨基酸需要量的100%(Ⅱ组)、110%(Ⅲ组)、120%(Ⅳ组)和130%(Ⅴ组)添加必需氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸和苏氨酸),试验期为40周。结果表明:试验期内氨基酸添加Ⅲ组产蛋率最高,平均达到83.6%,分别比试验Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组及其对照组平均高出7.2%(P<0.05)、3.4%、4.2%(P<0.05)和12.4%(P<0.05);不同周龄段中Ⅲ组蛋重显著高于对照组(P<0.05)。28、36和56周龄血浆中氨基酸含量均无显著差异(P>0.05);而Ⅴ组血浆尿酸和尿素氮含量最高,Ⅲ组含量最低,差异显著(P<0.05)。盲肠内容物细菌样本中,各试验组相似性均高于Ⅰ组,Ⅲ、Ⅳ组细菌种类最丰富,指纹图谱的平均条带数差异显著(P<0.05)。序列测序结果,Ⅲ、Ⅳ组盲肠内容物细菌样本中检测到Lactobacillus johnsonii、Clostridiumsp.、Pediococcus acidilactici和不可培养的细菌。试验结果显示,低蛋白饲粮中氨基酸添加Ⅲ、Ⅳ组水平对改善蛋鸡生产性能效果显著,而Ⅲ、Ⅳ组盲肠段优势细菌为乳杆菌、梭菌属细菌和普雷沃氏菌,对其改善生产性能起到作用。     

南方型紫花苜蓿叶片盐胁迫应答转录因子鉴定与分析

以南方型紫花苜蓿‘Millennium’为材料,以正常培养（WT_CK2）和250 mmol·L-1 NaCl胁迫下72 h时（WT_N2）条件下的2个样品叶片进行转录组分析,鉴定紫花苜蓿叶片盐胁迫应答转录因子基因。同时随机挑选4个转录因子差异表达基因进行实时荧光定量qRT PCR验证RNA Seq结果的可靠性。紫花苜蓿叶片在250 mmol·L-1 NaCl胁迫下72 h时,检测到表达量差异达到2倍以上的基因共7 497个,其中包括隶属于46个转录家族474个转录因子在盐胁迫下的差异表达,上调242个,下调232个。bHLH,NAC,WRKY和C2H2转录家族成员基因70%以上表达上调。实时荧光定量PCR分析表明4个随机选择的基因在胁迫前后的表达特点与表达谱测序结果一致。此外,还发现大量紫花苜蓿盐胁迫应答的转录因子候选基因如MsERF110,MsERF071,MsbHLH36,MsZFP,MsHSFB 3,MsMYB,MsNAC和MsWRKY等。同时,也揭示了紫花苜蓿叶片对盐胁迫响应可能是多种转录因子家族共同参与的应答过程。     

Responsibility of non-stomatal limitations for the reduction of photosynthesis—response of photosynthesis and antioxidant enzyme characteristics in alfalfa (Medicago sativa L.) seedlings to water stress and rehydration

Water stress by polyethylene glycol (PEG)-6000 solution (ψ _s = 0.2 MPa, stress time: 48 h, rehydration time: 48 h) was performed in leaves of two alfalfa cultivar (Long-Dong and Algonquin) seedlings. Gas exchange parameters, chlorophyll fluorescence parameters, activity of antioxidant enzyme and photosynthetic pigment concentrations were measured to investigate the available photosynthetic and antioxidant enzyme response to variable water conditions as well as stomatal and non-stomatal limitations to photosynthesis. The results showed that non-stomatal limitations were responsible for the reduction of photosynthesis during water stress. At the beginning of water stress (12 h), water was lost and then the stomata closed rapidly, which resulted in a decrease of transpiration, net photosynthesis and CO₂ diffusion. Therefore, when intercellular CO₂ concentration and carboxylation efficiency decrease, water use efficiency and value of stomatal limitation would increase. However, the decline of net photosynthetic rate was faster than transpiration rate. At the same time, the maximal photochemical efficiency, potential activity of PSII reaction center and photochemical quenching of chlorophyll fluorescence declined significantly, the activity of antioxidant enzyme increased rapidly and the photosynthetic pigment concentrations changed slightly. The results also indicated that, at the initial period of stress, neither oxidative stress nor membrane lipid peroxidation was induced, nor were photosynthetic structures damaged, but photosynthetic functions were partly inhibited. Therefore, the stomatal limitation and non-stomatal limitations had the same responsibility for the reduction of photosynthesis. At the mid-late stage of water stress, net photosynthetic rate, stomatal conductance, maximal photochemical efficiency, potential activity of PSII reaction center and photochemical quenching of chlorophyll fluorescence decreased linearly with the decline of the relative water content. And the relative electron transport rate, the effective quantum yield of PSII photochemistry and photosynthetic pigment concentrations declined continually. The activity of antioxidant enzymes maintained at a higher level but malondialdehyde accumulated gradually with prolonging of water stress. Simultaneously, the non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence increased obviously after water stress for 24 h. The remarkable decline of light saturated point of photosynthetic electron transport, that is, the initial point of photo-inhibition, was observed in advance. Therefore, non-stomatal limitations dominated the changes of a series of physiological and biochemical reactions during mid-late period of water stress. After 48 h rehydration, all the parameters except intercellular CO₂ concentration in Long-Dong recovered obviously but incompletely, which resulted from severe oxidative injury and photo-inhibition induced by water stress even though photo-protection was triggered during water stress in alfalfa leaves. Alfalfa seedlings were sensitive to water stress and there were certain differences between cultivars.