草坪是当今世界现代化城市的重要标志,伴随着城市文明化进程和环境质量提高而不断发展。由于草坪有利于清新空气、防止污染、保护环境和保持水土等诸多功能,在世界范围内对草坪管理、育种及其基础性研究一直受到重视。白三叶(Trifolium repens L.)是豆科三叶草属的多年生冷季型草坪草。起源于地中海东部地区,我国四川、贵州、云南、广西、黑龙江等地均有野生种分布。它具有生长迅速、繁殖力强、耐践踏、易管理等优良特性,被广泛应用于居民区,街道绿化等。但是,在北方地区,限制白三叶生长的主要生态因子是低温。为了提高其抗寒性,许多地区都采用引种的手段。目前我国所利用的白三叶草坪主要是引进国外培育的品种,但由于对其生物学特性缺乏确切了解,白三叶草坪草生长不良而降低观赏价值,为了很好地解决这一问题,就需要开展白三叶草坪草抗寒品种筛选培育及抗寒适应性和抗寒机制的研究,结合国内资源,揭示白三叶草种适应低温的特点,为进一步品种资源改良和园林应用提供依据。本研究通过温室盆栽试验和室内低温处理试验等方法,利用形态学、生理学和分子生物学等技术手段,测定了低温胁迫下4种不同白三叶品种的相关指标及其变化情况,结果如下:1. 4种白三叶品种表皮细胞大小、细胞结构疏松度排列顺序为考拉>铺地>瑞文德>野生型,气孔器的密度野生型品种显著高于其他3个品种,细胞结构紧密度排列顺序为:野生型>瑞文德>铺地>考拉;野生型白三叶品种在生长性状特点方面较其他3个品种有抗寒的优越性。2. 4种白三叶品种茎初生结构、根次生结构的木质部比率排列顺序:野生型>瑞文德>铺地>考拉,皮层比率排列顺序:野生型<瑞文德<铺地<考拉,根次生结构的导管直径大小为:野生型<瑞文德<铺地<考拉,从解剖结构特点来看,野生型较其他3个品种具有较优越的抗寒性。3.野生型表现出较低的膜透性,在4个品种之间表现出较强的抗寒性。铺地、瑞文德膜透性居中,考拉膜透性较高抗性最低。4.在低温条件下,野生型积累的叶绿素含量高于其他品种,野生型有较好的保水能力,而瑞文德保水能力好于铺地,考拉最差;野生型的游离脯氨酸积累量显著高于其他品种;随着温度降低,野生型可溶性糖含量持续增加,其积累量超过其他3个品种;野生型可溶性蛋白质含量也始终高于瑞文德、铺地和考拉,且野生型的SOD活性和POD活性始终高于其他3种。从渗透物质和细胞内酶保护物质变化来看,野生型表现出较强的抗寒性。5.采用RT-PCR技术,从低温处理下的野生型白三叶中克隆出CBF3基因,克隆片段长度为303bp。