紫花苜蓿（Medicago sativa）在我国西北干旱和半干旱地区生态环境建设和畜牧业发展上具有重要的作用,但由于其耐盐抗旱性较弱在该地区很难获得高产。而将优良抗逆基因导入紫花苜蓿中以改良其抗逆性,是现阶段常用的育种手段。多浆旱生植物霸王（Zygophyllum xanthoxylum）通过吸收生境中的Na⁺并将其区域化至叶片液泡中来抵御逆境胁迫。本课题组前期克隆了其体内调控Na⁺区域化的液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白和为其提供质子驱动力的H⁺-PPase编码基因ZxNHX1和ZxVP1-1,并将它们共转化入紫花苜蓿中,T₀和T₁代转基因紫花苜蓿的耐盐抗旱性均显著增强。本研究进一步评估T₂代共表达ZxNHX1-ZxVP1-1转基因紫花苜蓿的抗旱耐盐性,以期为今后的推广和应用提供一定的理论依据。此外,课题组还发现另一耐氯植物沙芥（Pugionium cornutum）可以吸收大量Cl^-于地上部来抵御干旱和盐胁迫,并克隆了沙芥中区域化Cl^-的通道蛋白编码基因PcCLCg。本研究将ZxNHX1和PcCLCg共转入紫花苜蓿中,以期利用Cl^-来维持细胞内离子与电荷平衡,并增强植株的渗透调节能力。本研究得到以下结果:1.在200 mM NaCl或干旱胁迫（田间持水量为30%）下,野生型植株叶片发生萎蔫且生长受阻,而转基因植株叶片仍保持绿色、生长仅受到轻微抑制,其株高、根长和生物量均显著优于野生型。另外,转基因植株在盐胁迫下的叶片相对含水量、净光合速率及根系活力分别比野生型高出8%、165%和69%;在干旱胁迫下亦高出15%、49%和189%,表明T₂代共表达ZxNHX1和ZxVP1-1转基因紫花苜蓿稳定遗传了其T₀、T₁代优异的耐盐抗旱能力。2.通过PCR的方法将ZxNHX1与HA、ZxVP1-1与FLAG、PcCLCg与FLAG标签融合,并获得相应的融合基因ZxNHX1-HA、ZxVP1-1-FLAG及PcCLCg-FLAG和FLAG-PcCLCg。将融合基因、启动子pGmUbi、标记基因Bar导入植物表达载体,构建了携带抗除草剂标记基因Bar的双价植物表达载体（35s::ZxNHX1-HA-pGmUbi::ZxVP1-1-FLAG、35s::ZxNHX1-HA-pGmUbi::PcCLCg-FLAG和35s::ZxNHX1-HA-pGmUbi::FLAG-PcCLCg）、单价植物表达载体（35s::ZxNHX1-HA）及空白对照载体。3.将上述载体通过农杆菌介导法分别导入紫花苜蓿中,并获得相应的抗除草剂转化植株。对转入ZxNHX1和PcCLCg的抗除草剂植株进行分子鉴定,PCR分析表明,目的基因ZxNHX1、PcCLCg以及筛选标记基因Bar均已插入到植物基因组中;RT-PCR分析表明,在4株PCR阳性植株中均有目的基因ZxNHX1、PcCLCg以及筛选标记基因Bar的表达。