杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)为我国特有的国家战略资源树种,既是世界上适应范围最广的重要天然橡胶源树种,也是我国重要的木本药用树种和木本油料树种,国家二级保护植物。杜仲叶富含绿原酸等活性成分,是生产中药、功能食品、保健品以及功能饲料的重要原料;杜仲果皮中富含杜仲橡胶,广泛应用于航空航天、国防和军工、汽车工业、高铁、通讯、医疗、电力、水利、建筑、运动竞技等领域,产业化前景十分广阔。目前对不同杜仲种质主要活性成分与杜仲橡胶的遗传变异规律缺少系统研究。通过建立并完善杜仲活性成分含量测定方法,系统测定不同种质杜仲活性成分和杜仲橡胶的含量差异,并分析遗传变异与表型性状之间的相关性,比较并评价活性成分和杜仲橡胶含量的多样性,为优良叶用和果用杜仲资源挖掘和开发利用提供理论依据。主要研究结果如下:1.建立了杜仲叶片中7种主要活性成分含量的测定方法。色谱条件为:采用Thermo C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 um),以甲醇(B)-0.5磷酸水溶液(A)为流动相,梯度洗脱,变波长测定,流速1.0 m L·min-1,柱温30℃。桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸、绿原酸、车叶草苷、京尼平苷、异槲皮苷、槲皮素的质量分别在0.36~10.80ug、0.14~4.20 ug、0.28~8.40 ug、0.16~4.80 ug、0.16~4.80 ug、0.08~2.40 ug、0.04~1.20ug内与峰面积积分值呈良好的线性关系,平均回收率(n=6)分别为101.78%、97.64%、99.41%、100.28%、98.42%、98.13%、101.30%,RSD为0.72%、2.25%、1.19%、2.06%、2.32%、0.85%、2.43%。2.揭示了105份杜仲种质资源叶片中6种主要活性成分的变异特征。不同种质间杜仲叶片6种活性成分含量的变异程度不同,异槲皮苷含量变异系数最大(34.42%),变异幅度为1.16~6.92 mg·g-1,总黄酮变异系数最低(19.35%),变异幅度为6.70~22.53mg·g-1。6种活性成分多样性指数较高,均在2.0以上。不同种质间杜仲叶绿原酸、桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸、车叶草苷、异槲皮苷及总黄酮含量的差异性均达到极显著水平(p<0.01)。相关性分析表明,3种环烯醚萜类化合物桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸、车叶草苷的含量两两间呈极显著相关关系;绿原酸与桃叶珊瑚苷、车叶草苷、异槲皮苷、总黄酮之间呈极显著正相关关系;总黄酮与异槲皮苷、绿原酸之间呈极显著正相关关系。根据杜仲叶片6种活性成分的含量聚类,将杜仲种质资源分为4大类群,其中类群Ⅳ为高含量类群,可为优良叶用杜仲资源筛选提供参考。3.总结出208份杜仲种质果实形态性状的变异特征。不同种质间12个果实性状存在较大差异,平均变异系数为15.92%,变异幅度7.47%~75.37%。其中单株果实产量的变异系数最大(75.37%),均值为19.61 g,在1.68~95.00 g间波动;果实百粒质量在3.58~8.84 g间波动,平均5.96 g;果实侧径变异系数最小,为7.47%,介于1.76~3.04 mm之间,均值为2.55。单株果实产量与种子大小指数、种子横径、侧径等种子性状呈极显著正相关关系。江苏响水、湖南江垭杜仲种质的果实纵径、果实横径、果实大小指数、果实百粒质量及单株果实产量高于其他地区种质。基于12个果实性状,将208份杜仲种质划分为4个类群,第Ⅱ类群种质特征是果实大、产量高,可以作为果用杜仲优良种质筛选的材料。4.揭示了208份杜仲种质果实杜仲橡胶含量的变异特征。果皮含胶量变异系数20.19%,均值为12.58%,变化范围为4.72%~18.19%。相关性分析发现果皮含胶量仅与果实侧径呈极显著相关性外,其相关系数为0.236,而与果实形状无显著相关性。河北安国杜仲种质的果皮含胶量高于其他地区。以10%为入选率(X+1.2818S),筛选出果皮含胶量大于15.83%的杜仲种质19份,可以作为选育高含胶量品种的材料。