本发明公开了苜蓿抗寒性相关蛋白及其编码基因和应用。本发明提供了一种蛋白质，来源于蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)，命名为MtNAC80蛋白，为SEQ ID NO：1所示的蛋白质。编码MtNAC80蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。本发明还保护MtNAC80蛋白或编码MtNAC80蛋白的核酸分子在调控植物耐冷性中的应用。利用组成型启动子过表达MtNAC80基因，能够显著提高植株抗寒性；利用基因组编辑技术敲除或敲降MtNAC80基因，能够使植株抗寒性显著下降。本发明为培育抗寒植物品种提供重要范式和基因资源。
本发明公开了能量感受器SnRK1α4蛋白及其相关生物材料在调控植物共生固氮中的应用。本发明提供了一种蛋白质，来源于蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)，命名为SnRK1α4蛋白，为SEQ ID NO：1所示的蛋白质。编码SnRK1α4蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。所述的核酸分子具体可为SnRK1α4基因。本发明还保护SnRK1α4蛋白或编码SnRK1α4蛋白的核酸分子的应用：(c1)正调控植物的共生固氮能力；(c2)正调控植物与固氮菌的共生固氮能力；(c3)正调控植物在低氮环境中的生长性能。本发明为豆科植物固氮机制研究提供宝贵证据，为培育高效固氮植物新品种提供了重要基因资源，在农业生产上有重要应用前景。
