در این تحقیق اثر غلظت های مختلف کلرید سدیم بر سیستم آنتی اکسیدان غیر آنزیمی و آنزیمی و بیان ژنهای بیوسنتز کننده تنظیم کننده های اسمزی (پرولین و گلایسین بتائین) در گیاه medicago sativa l. cv.gara-yonjeh در مرحله دانه رستی و گیاه کامل مورد مطالعه قرار گرفت. تیمار کلرید سدیم در غلظت های پایین (50 میلی مولار) اثر تحریکی بر روی رشد دانه رست و وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ گیاه قره یونجه داشت. در مقابل غلظت های بالای کلرید سدیم اثرات سمی بر پارامترهای رشد را نشان دادند که قویترین اثر سمی آن بر روی طول ریشه بود. وزن تر و خشک دانه رست قره یونجه و اندام هوایی و ریشه گیاه قره یونجه بطور معنی دار در 150 میلی مولار سدیم کلرید کاهش یافت و این سطح تیمار به عنوان آستانه تنش در نظر گرفته شد. افزایش سطح تیمار کلرید سدیم موجب افزایش انباشت سدیم و کلر در اندام هوایی و ریشه دانه رست و گیاه قره یونجه گردید و بطور کلی نسبت سدیم به پتاسیم و سدیم به کلسیم در هر دو مرحله نموی و در هر دو اندام افزایش یافت. مقدار پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید از شاخصهای ایجاد تنش اکسیداتیو در اثر تنش شوری، در اندام هوایی و ریشه قره یونجه در هر دو مرحله نموی افزایش یافت. مقادیر پرولین، پروتئین، فنل کل و تیول کل در اثر اعمال شوری در اندام هوایی و ریشه قره یونجه در هر دو مرحله نموی رو به فزونی نهاد و افزایش غلظت کلرید سدیم موجب افزایش معنی دار مقدار آسکوربات بجز در برگ گیاه قره یونجه شد. تا غلظت 100 میلی مولار سدیم کلرید محیط، فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز در اندام هوایی و ریشه در هر دو مرحله نموی یا افزایش یافت یا بدون تغییر ماند ولی در غلظت های بالاتر سدیم کلرید محیط فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز در هر دو اندام و در هر دو مرحله نموی کاهش یافت. افزایش غلظت های سدیم کلرید محیط باعث افزایش معنی دار فعالیت کاتالاز در اندام هوایی قره یونجه در هر دو مرحله نموی و کاهش فعالیت کاتالاز در ریشه قره یونجه در هر دو مرحله شد با این تفاوت که در مرحله دانه رستی فعالیت کاتالاز در ریشه تا غلظت 100 میلی مولار افزایش یافت. فعالیت پراکسیداز در ریشه و اندام هوایی قره یونجه در هر دو مرحله نموی با افزایش غلظت های سدیم کلرید محیط افزایش معنی دار داشت ولی در غلظت های بالاتر از 50 میلی مولار سدیم کلرید در اندام هوایی گیاه فعالیت پراکسیداز کاهش یافت. فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیدار در غلظت های مختلف کلرید سدیم در اندام هوایی و ریشه در هر دو مرحله نموی در قره یونجه نسبت به شاهد افزایش یافت یا بدون تغیر ماند. بررسی بیان ژن نشان داد که انباشت پرولین در مرحله دانه رستی در کوتیلدون و ریشه در تنش شوری همراه با افزایش بیان ژن پیرولین-5-کربوکسیلات سنتتاز (msp5cs2) است و سطح بیان msp5cs2 در کوتیلدون دانه رست های شاهد و تیمار شده نسبت به ریشه بالاتر می باشد. یک ژن کد دهنده بتائین آلدئید دهیدروژناز از cdna قره یونجه به نام msbd1 گزارش شد که این توالی cdna همولوژی بالا (98%) با بتائین آلدئید دهیدروژنازهای سایر گونه های گیاهی نشان داد. به علاوه، همولوژی بالاتر از 68% مابین توالی اسید آمینه ای msbd1 و سایر پروتئین های بتائین آلدئید دهیدروژناز از سایر گونه های گیاهی نیز مشاهده شد. بیان بتائین آلدئید دهیدروژناز در کوتیلدون و ریشه در تنش شوری افزایش غیر معنی دار داشت و سطح بیان در ریشه در شاهد و تنش شوری نسبت به کوتیلدون بالاتر بود. بنابراین در مرحله دانه رستی ژن msp5cs2 به تنش شوری پاسخ می دهد ولی ژن بتائین آلدئید دهیدروژناز به تنش شوری پاسخ معنی دار نمی دهد.