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紫花苜蓿（Medicago sativa L.）这一牧草品种在全球内种植面积都比较大,它的适口性好而且营养价值高,同样也成为我国东北地区栽培面积最广的牧草,但东北的冬天气温过低,苜蓿经常存在冻害和死亡的现象,这使得北方地区的牧草生产面临很大问题,因此在北方苜蓿品种的选育过程中,培育出抗寒性优良的品种就是特别重要的研究工作。抗寒性这个性状属于数量性状,由多基因控制,因于遗传背景的不同,苜蓿属各种间的抗寒能力也存在明显的差异。本研究以抗寒性不同的肇东苜蓿、WL323以及二者杂交所得到的190株F2代紫花苜蓿群体为试验材料,在田间种植,调查越冬率;对其进行24 h和48 h的人工低温胁迫并对抗寒相关生理指标进行测定,以期了解低温胁迫对紫花苜蓿生理特性的影响,了解各项指标之间的相互关系,了解各项指标对紫花苜蓿抗寒性影响的大小,为紫花苜蓿的抗寒性研究提供理论参考,为抗寒相关性状基因图谱的绘制及相关基因的数量性状定位（QTL）奠定基础。研究结果如下:1.低温胁迫下,肇东苜蓿和WL323的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性均呈先升高后降低的变化趋势,且肇东苜蓿的增幅大于WL323;两者体内的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及脯氨酸含量均呈现出逐渐增加变化趋势,且肇东苜蓿的增幅大于WL323,表现出与两者耐寒能力的正相关。2.对F2代群体的抗寒相关指标进行分离分析以及分布检验,发现F2代群体各指标均分离明显,存在双向超亲分离;各项抗寒相关指标都呈连续分布,总体接近正态分布,符合数量性状的遗传特点。3.运用SPSS 21.0对190株F2代紫花苜蓿群体进行聚类分析,发现F2代单株间存在很大的变异。在欧式遗传距离4.78处,F2代群体被归为4大类,其中分别含有85个单株、3个单株、1个单株、1个单株;在欧式遗传距离3.58处,F2代群体被归为8大类,类群间差异较大。4.利用SPSS 21.0对190株F2代紫花苜蓿群体进行越冬率与各项抗寒相关指标的相关分析,得出各指标之间并不是彼此独立的,而是相互关联的。F2代群体的越冬率与SOD活性、POD活性、脯氨酸含量呈极显著的正相关关系,与可溶性糖含量、可溶性蛋白含量呈显著的正相关关系。5.利用SPSS 21.0对190株F2代群体进行各项抗寒相关指标对越冬率的通径分析发现,SOD活性对于F2代群体越冬率的影响主要是直接作用,通过其他生理指标的间接影响要小一些,而其他四个生理指标均是通过直接作用与间接作用共同对F2代群体的越冬率产生影响。