不同花色苜蓿（Medicago L.）特性研究

The flower colors of alfalfa（Medicago L.） with stable heredity are controlled by genes which are multi-functional and linked. Intermediate forms of alfalfa due to the hybrids among different species. In the future research，the experiments will be conducted including taxonomy of alfalfa with white flower、DNA finger prints 、intermediate forms and their accurate description（ID）. The clones of different color will be compared in growing period、botany、agronomy、quality to characterize the difference and speciality. Using molecular marker technology，distinctive DNA fragments will be searched for the genetic function prediction which control the phenotypic characteristics. Floral color variation in alfalfa from oyster to deep purple which basically covers the range will be beneficial to the taxonomy of alfalfa with white flower 、ntermediate forms 、core collection 、 alfalfa . The evaluation to different color alfalfa will become a strong foundation for stress resistance、high yield、quality etc. Molecular maker will be beneficial to reveal the mechanism why different flower color with different properties.

苜蓿（Medicago L.）花的颜色是由基因控制且是稳定的，控制花色的基因是多效的且是连锁的，不同花色苜蓿变异类型是不同苜蓿种之间杂交的过渡类型，基于上述观点，项目以花色为研究对象，研究白花苜蓿的分类学地位问题，构建DNA指纹图谱；黄花苜蓿-紫花苜蓿和白花苜蓿三者之间杂交的中间过渡类型；对不同花色苜蓿数字化描述（ID值）；对无性系进行生育期、植物学、农艺学、品质等特性评价，筛选所属特殊性状；通过分子标记技术，筛选DNA差异片段，对差异片段进行基因功能预测，通过与上述大田研究指标比对，筛选与不同花色苜蓿特有性状相关的控制基因。苜蓿花色从黄色到深紫色（白花苜蓿），基本上涵盖了苜蓿花色的变异范围，对于白花苜蓿分类学、中间过渡类型、苜蓿核心种质的研究构建将起到积极作用；为苜蓿在抗逆性、高产、品质等研究等方面提供依据，为育种奠定基础；通过对基因功能预测将阐明不同花色苜蓿所具有不同特质性状的机理。

该项目以苜蓿花色为切入点，从形态学、细胞学、分子生物学等层面对苜蓿属中白花苜蓿、黄花苜蓿、紫花苜蓿3个类群及其中间过渡类型进行了深入的分析，并以各类群分别为母本，采用开放授粉进行杂交试验，比对各类群F1杂种在花色变异等方面的异同。主要研究结论如下：.白花苜蓿类群主要特征为花乳白色，花萼短，荚果螺旋形、卷曲不超过1.5圈，染色体核型为2n=4x=24m+8sm(SAT)，并具有独特的DNA指纹图谱。常见的杂花苜蓿是由紫花苜蓿、黄花苜蓿和白花苜蓿之间相互杂交所产生的中间过渡类型，其F1性状主要由亲本决定。白花苜蓿和黄花苜蓿在无人为控制的情况下的异交率几乎是100%，而紫花苜蓿相对保守，在F1代外观形态上无法分辨是亲本还是子代。通过ISSR分子标记研究，白花苜蓿、黄花苜蓿和紫花苜蓿种质材料分别聚为一类，但是在有亲本和F1代存在的情况下，亲本和子代F1代聚在一起，然后才和同类型的苜蓿材料聚为一类，表现出了亲本与子代更近的亲缘关系，并且阐明了3个类群的遗传距离及其亲缘关系。直立黄花苜蓿是以黄花苜蓿为母本的杂花苜蓿，只是花色上接近其母本黄花苜蓿，但与母本在形态上存在较大区别。转录组学进一步证明了白花苜蓿这一类种质资源的特殊性。依据花色对紫花苜蓿、黄花苜蓿、白花苜蓿及其中间过渡类型的苜蓿材料进行生产性能评价，筛选出适合研究区生产的优良品系2个。