1.项目提出的背景及其意义 黑龙江垦区畜牧业在农业经济中占有非常重要的地位，草产业是发展高效优质畜牧业的重要物质基础，草产业建设对促进畜牧业的可持续发展发挥着重要的作用。随着黑龙江省"千万吨奶和五千万头生猪战略规划"的实施，黑龙江垦区的草业将迎来前所未有的发展契机，目前全垦区奶牛存栏33.2万头，肉牛存栏44.6万头，生猪存栏205.3万头，畜牧业快速发展将面对饲草紧缺的重大挑战。黑龙江垦区天然草场不断退化，草原"三化"严重，三化面积占草原总面积的49%。天然草场已经不能满足畜牧业大发展的需要，优质人工牧草的种植可以有效解决缺草难题。 本项目将NDPK2 基因与诱导型启动子SWPA2 构建植物表达载体转入到苜蓿中，有望培育出耐环境胁迫能力大大提高的新品系。苜蓿抗寒性的提高，可以使一些综合性状好，产量高，但在黑龙江越冬率差的品种可以在黑龙江垦区种植；抗旱性和耐盐碱性的提高可以扩大黑龙江西部半干旱地区和盐碱地种植苜蓿的面积，提高产量，保护生态环境。转基因苜蓿品系的获得可以为进一步获得稳定遗传的苜蓿品种奠定基础，同时还可以丰富苜蓿遗传资源，提供育种可用亲本。耐环境胁迫能力提高的苜蓿新品种的获得将会扩大黑龙江人工牧草种植面积，提高产量，解决限制畜牧业发展的瓶颈问题，同时还可以使农民增收，保护生态环境。黑龙江垦区畜牧业快速发展迫切需要培育出耐环境胁迫能力提高的苜蓿新品种。 2.技术成果 (1) 紫花苜蓿再生系统的建立 "敖汉"和"龙牧801"两个品种的下胚轴都能在改良的SH基本培养基上诱导出愈伤组织，说明基因型对诱导愈伤组织没有太大影响，然而愈伤组织只有在激素作用下才能分化成苗，2mg.L-1 2,4-D和0.15mg.L-1 KT的配合使用促进了胚性愈伤组织的形成，0.1mg.L-1KT有利于芽分化成苗，"敖汉"愈伤组织诱导率为100%，芽分化率为53.3%；"龙牧801"愈伤组织诱导率为98.3%，芽分化率37.5%；1/2MS有利于生根，两者生根率分别达到了100%； (2) AtNDPK2基因转化及转化株的分子生物学鉴定 转化体系中抗生素压力筛选过程发现头孢霉素（Cef）400mg.L-1能够有效抑制农杆菌EHA105生长，卡那霉素（Kan）50mg.L-1不影响下胚轴形成胚性愈伤；抗生素选择压确定过程发现：下胚轴对Cef不敏感，胚性愈伤组织诱导率不受Cef浓度影响；而下胚轴对Kan敏感，高浓度的Kan抑制胚性愈伤组织的形成。"敖汉"下胚轴转化体系为：农杆菌OD600=0.6～0.8，用等体积的YEP液体培养基悬浮，将预培养5d的下胚轴置于悬浮液中振荡侵染10～15 min，然后转入诱导胚性愈伤组织培养基中暗室共培养2d，用含400 mg.L-1 Cef无菌水脱菌4～5次，再转入胚性愈伤组织培养基中培养14d后转接到含有400 mg.L-1 Cef+50 mg.L-1 Kan的筛选培养基中培养诱导胚型愈伤、分化及生根，最终获得转化率为23.3%；利用PCR技术对抗性植株进行初步的分子生物学检测发现筛选出来的阳性植株转化率为86.9%。 (3) 转基因苜蓿组培苗的盐胁迫分析 将获得的23株转基因植株经PCR初步检测，有20株目的基因已整合入染色体基因组中。在不同浓度的NaCl胁迫下测定转基因植株与对照植株叶片的SOD、POD活性及丙二醛含量并进行比较分析，发现转基因植株与对照株相比在0.4%NaCl胁迫下SOD，POD活性升高，丙二醛含量降低，充分说明了AtNDPK2基因的遗传转化加强了苜蓿植株对盐胁迫的耐逆性。 鉴定委员会委员一致认为，本项目立题准确，研究方法科学，技术路线合理，数据翔实可靠，准备资料齐全。研究结果获得了苜蓿转基因抗盐新种质，为苜蓿基因转化操作提供了理论依据，为苜蓿的抗性新品种在垦区的推广应用奠定了基础。课题研究达到了国内领先水平。

黑龙江八一农垦大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。