张 桦,张富春,曾 光,张 博,陈全家

(1.新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆生物资源基因工程重点实验室 新疆大学生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐 830046；3.新疆农业大学农业生物技术重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052)

脯氨酸是植物在逆境中主要的渗透调节物质之一，研究表明，在胁迫条件下，脯氨酸不仅是生物大分子的保护剂或羟基的清除剂，还是植物从逆境胁迫条件中恢复正常过程中迅速、有效的氮源、碳源和还原剂[1]。生物体内，由谷氨酸经过两步连续的还原后合成脯氨酸,Δ1-二氢吡咯-5-羧酸(P5C)为中间产物，催化该反应的酶为Δ1-二氢吡咯-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrrline-5-carboxylate synthetase,P5CS,EC2.7.2.11/1.2.1.41)。该酶是双功能酶，具有γ-谷氨酰激酶和谷氨酰γ-半醛脱氢酶活性，催化从谷氨酸合成脯氨酸的最初两步反应，其活性受脯氨酸反馈抑制[2]。目前已经克隆了多种植物Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶基因，不同植物的P5CS基因在干旱和盐胁迫下表达量均上升[3-6]。说明P5CS基因的表达可以提高植物体内脯氨酸的含量，从而减缓胁迫的危害。

苜蓿(Medicagosativa)是世界上分布范围最广、种植面积最大的多年生豆科牧草，在我国也是最重要的牧草之一。在盐碱地同时种植苜蓿和啤酒大麦(Hordeumvulgare)，苜蓿的生物量和蛋白质产量均高于啤酒大麦，可改良盐渍化土地。种植苜蓿不仅为动物带来了营养丰富的食物，还使原本退化严重的天然草地变成了高产、稳产的苜蓿栽培草地，对恢复草地生态具有极其重要的推广意义[7]。新牧一号苜蓿(M.variaXinmu-1)是从新疆天山中山带野生黄花苜蓿(M.falcata)杂种群体中选育而成[8],于1987年育成并进行品种登记，登记号018。……