苜蓿在中国北方大量种植,由于其蛋白含量高、营养丰富,被作为优良牧草资源,而干旱区土壤盐渍化严重影响苜蓿生产,因此,提高苜蓿耐盐能力对于苜蓿产业在新疆的发展具有重要的实践意义。当前的研究表明,不同基因型苜蓿的耐盐性存在差异,苜蓿与根瘤菌共生能够提升植株的耐盐性,不同盐分离子(Na+和Cl-)对植株的毒害存在差异,同时对苜蓿耐盐机理还缺乏系统研究。本研究首先通过耐盐培养基试验和水培试验,对阿尔冈金、阿迪娜、新疆大叶和中苜三号四种苜蓿基因型的耐盐能力进行了评价;其次,对新疆苜蓿种植区土壤中优势根瘤菌进行了分离、纯化和鉴定,并对其耐盐能力进行了初步的评价;进而将上述耐盐性差异明显的苜蓿基因型材料,接种耐盐根瘤菌株系,通过设置Na+、Cl-或Na Cl三种不同的盐害处理,来探讨苜蓿接种根瘤菌提升耐盐性的机理。主要研究结果如下:(1)苜蓿种子耐盐培养基试验结果表明,盐处理显著影响苜蓿主根生长,随盐浓度增加,四种苜蓿基因型耐盐性差异显著,阿迪娜的耐盐能力最强,而阿尔冈金和中苜三号耐盐能力较差。然而,在耐盐水培试验中,中苜三号耐盐性最好。表明不同苜蓿基因型的耐盐性在种子萌发期和营养生长期表现有所不同,不能简单地通过种子萌发期的耐盐性来筛选耐盐的苜蓿基因型。(2)苜蓿耐盐水培试验结果表明,盐处理显著影响苜蓿生长。四种苜蓿基因型的耐盐性表现出显著的差异。在盐处理条件下,与其他苜蓿基因型相比,中苜三号植株鲜重和干重显著增加,总根长和根表面积显著增大,根部钾含量明显增加,地上部钠含量明显降低,表明其主要通过抑制根部吸收的钠向地上部转移,从而提高耐盐性;而与中苜三号相比,阿尔冈金植株鲜重和干重明显降低,叶绿素含量和类胡萝卜素含量也显著降低,而根部丙二醛含量明显增加,表明阿尔冈金受到的氧化胁迫较大,耐盐性较差。(3)新疆苜蓿种植区土著根瘤菌丰度状况调查结果表明,每克干土中土著菌的数量为7.6×1010。随后从苜蓿新鲜根瘤中对根瘤菌进行分离和纯化。通过纯化和镜检共得到4株不同的根瘤菌菌株。在此基础上,进行根瘤菌耐盐培养基试验,结果发现本实验筛选出的根瘤菌菌株H6只能在低于2%Na Cl浓度的培养基中生长。已报道的耐盐根瘤菌菌株180耐盐能力最强,能在8%Na Cl的培养基中能够正常生长,而苜蓿根瘤菌标准菌株USDA1002只能在0%Na Cl浓度下生长。(4)根瘤菌耐盐性的苜蓿回接试验表明,接种根瘤菌USDA1002,H6以及180均能够显著缓解盐害对中苜三号和阿尔冈金生长的影响,提高苜蓿植株地上部和根部的含氮量。其中,根瘤菌菌株H6回接表现出的耐盐性较好,表明根瘤菌株的培养基耐盐性与回接耐盐性不同;并且,接种根瘤菌对盐敏感基因型阿尔冈金所受到的盐害的缓解作用更为明显。(5)不同盐处理的根瘤耐盐试验结果表明,接种根瘤菌能够显著地提高苜蓿耐盐性,增加植株氮含量。Na Cl和Na+胁迫显著抑制苜蓿植株的生长,而接种根瘤菌能够明显缓解Na Cl和Na+胁迫对植株生长的抑制作用,Cl-胁迫对植株生物量和钾吸收影响均较小。综上所述,中苜三号耐盐性较好,而阿尔冈金对盐害较为敏感;接种根瘤菌能够显著提高苜蓿植株氮含量,从而提高苜蓿的耐盐性,并且,接种根瘤菌对盐敏感苜蓿基因型耐盐能力的提升作用更为明显;盐害对苜蓿生长的影响主要由Na+胁迫引起,Cl-胁迫对于苜蓿生长影响较小。