姜黄来源于姜科姜黄属植物姜黄Curcuma longaL.的干燥根茎,具有很高的药用价值和经济价值,是药食两用大品种,市场开发前景广阔。我国姜黄主产于四川、福建、云南、贵州、广西、台湾等地,其中以四川和云南种植面积较大,四川犍为为道地产区;国外主产于印度、越南、缅甸等地。国产姜黄存在种源混杂、品种质量参差不齐,姜黄素含量较低,重金属含量超标等瓶颈,限制了产业的可持续发展。培育姜黄素含量高,产量大,重金属含量低,适应性强的姜黄新品种,是姜黄产业长期健康发展的重中之重。基于此,本研究在课题组前期研究基础上,对选育的高含型姜黄新品系进行了综合质量评价,运用代谢组学方法研究了高含型姜黄与四川产姜黄（川姜黄）及云南产姜黄（云姜黄）之间姜黄素类代谢物上的差异;采用液质联用技术对三种姜黄中姜黄素类化合物的含量进行对比研究;采用气质联用技术对挥发油成分进行含量和代谢物差异研究;采用原子吸收分光光度法和原子吸收荧光光度法对不同姜黄进行了重金属含量检测,为后期高含型姜黄新品系的推广种植及深入开发利用提供科学依据。主要研究内容和取得成果如下:1.对选育的高含型姜黄新品系和川姜黄、云姜黄进行统一种植和农艺学性状观察。结果表明,与川姜黄和云姜黄相比,高含型姜黄植株较矮,叶面积与株高的比值较大,说明高含型姜黄较其它两个姜黄品种有较强的抗倒伏和更易积累光合产物的优势;药材性状方面,高含型姜黄根茎颜色更深,根茎直径和长度优于川姜黄,直径较云姜黄小,但长度优于云姜黄;产量性状方面,高含型姜黄的产量低于云姜黄,高于川姜黄;对其显微特征进行观察发现,高含型姜黄含有丰富的导管、色素、淀粉粒和油粒;高含型姜黄的色价分别是川姜黄的2倍、云姜黄的9倍,说明作为天然色素的提取原料,高含型姜黄较川姜黄和云姜黄具有更高的价值。2.采用广泛靶向代谢组学方法研究高含型姜黄与川姜黄和云姜黄姜黄素类代谢物差异,运用多元统计分析方法获取三个姜黄品种的代谢轮廓特征,发现了三个姜黄品种代谢谱存在差异,OPLS-DA分析可将三个姜黄品种分开来,层次聚类分析获得了三个品种间的关键差异代谢物,如5-羟基-7-（4-羟基-3-甲氧基苯基）-1-（4-羟基苯基）-1-庚烯-3-酮、二氢姜黄素、1,7-二（4-羟基-3-甲氧基苯基）-1-庚烯-3,5-二醇等。运用LC-MS/MS技术对比高含型姜黄与川姜黄和云姜黄中五种姜黄素类化合物的含量,发现三种姜黄中五种化合物的含量各不相同,高含型姜黄的总姜黄素含量是川姜黄的2.4倍、云姜黄的28倍;高含型姜黄中指标性成分姜黄素的含量是川姜黄的2倍、云姜黄的15倍,说明高含型姜黄在姜黄素含量上较川姜黄和云姜黄有显著优势。3.采用GC/MS技术对高含型姜黄与川姜黄和云姜黄进行挥发油类成分的定性和定量研究,发现高含型姜黄的挥发油含量最高可以达到云姜黄的2倍;三种姜黄挥发油化合物共鉴定出62个化合物,其中三者共有成分44个,且所有成分中含量最高的是ar-姜黄酮（18.84～26.53%）、α-姜黄酮（26.92～35.39%）和β-姜黄酮（14.31～17.60%）;高含型姜黄品种挥发油的主要成分ar-姜黄酮的含量最高,分别是川姜黄的2.27倍、云姜黄的9.03倍。即从挥发油和ar-姜黄酮含量来看,高含型姜黄具有明显的品种优势。4.运用原子吸收分光光度法和原子吸收荧光光度法对高含型姜黄、川姜黄、云姜黄,种植于五个地区的高含型姜黄以及1年生和6年生的高含型姜黄的根茎进行铅、全铜、镉、铬、总砷和总汞6种重金属含量的检测,发现所测样品的重金属含量均在规定范围内,超标率为零,且姜黄样品中不含或几乎不含汞元素。高含型姜黄中铅、全铜、镉、铬、总砷的含量均小于川姜黄,铅、镉、总砷的含量小于云姜黄,说明高含型姜黄不易富集重金属,在控制重金属含量方面具有一定的品种优势。综上所述,与川姜黄和云姜黄相比,高含型姜黄药材外观性状好、指标性成分含量高,产量高于道地品种川姜黄,且重金属含量低,具备高产、优质等优良性状,具有良好的推广应用前景。