本试验以直立型扁蓿豆(Medicago ruthenica (L) Sojak.cv.’Zhilixing’)、敖汉苜蓿(Medicago sativa cv.Aohan)和黄花苜蓿(Medicago falcate L.)为试验对象,研究其不同物候期生理生化指标和扁蓿豆抗寒相关基因MRHLH、MRPP2C、MRHSP70表达量的变化规律,分析3个基因在苜蓿属3种牧草中的表达差异及其与抗寒响应的关系,探究苜蓿属3种牧草在低温胁迫时抗寒相关基因的表达与其生理变化的相关性,为深入研究苜蓿属牧草的抗寒机理及抗寒基因的应用奠定基础。主要研究结果如下：1.3个抗寒相关基因在苜蓿属3种牧草根部和叶部中均能表达,其中MRPP2C基因相对表达水平最高,MRHSP70基因其次,MRHLH基因相对表达水平最低。2.在越冬期间随着温度降低,MRHLH基因和MRHSP70基因表达量在苜蓿属3种牧草中显著升高,而MRPP2C基因表达量无显著变化,但这3个基因的表达量在敖汉苜蓿和黄花苜蓿的生殖生长期也出现显著升高。3.苜蓿属3种牧草在越冬期内根部可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、SOD和POD含量显著升高,与另2份苜蓿材料相比,其根部提早积累游离脯氨酸并提高SOD、POD活性。4.苜蓿属3种牧草在越冬期内MRHLH基因表达量与SOD和POD活性显著相关,MRF P2C与MRHSP70呈极显著正相关。