萝卜(Raphanus sativus L.)是十字花科一、二年生重要草本植物,萝卜的可食用部分肉质根是硫苷的重要来源。硫苷是含氮硫元素的重要次生代谢物质。脂肪族硫苷4-甲基亚磺酰丁基硫苷(GRA)可被黑芥子酶分解,产生萝卜硫素,是目前发现抗癌活性最强的天然植物活性成分。因此关于萝卜肉质根中硫苷和萝卜硫素含量性状形成及其影响因素研究显得极为重要,前人研究主要集中在环境条件对萝卜幼苗中硫苷和萝卜硫素含量的影响,但关于外源激素处理对萝卜肉质根中硫苷和萝卜硫素合成的影响尚未见报道。鉴于此,本研究以萝卜高代自交系‘NAU-ZQH’为材料,研究外源茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)等外源激素处理对萝卜肉质根硫苷和萝卜硫素含量的影响、从硫苷和黑芥子酶活性基因方面探讨影响含量变化的分子机制。主要研究结果如下:1.研究外源MeJA处理对萝卜肉质根硫苷和萝卜硫素含量的影响。结果表明,MeJA处理促进萝卜肉质根硫苷的积累。1.5 mM MeJA处理3 d后,萝卜肉质根中硫苷含量最高相比对照,增加1.54倍;硫苷合成的转录因子MYB28和MYB34 以及关键基阻MAM1,CYP79F1,CYP83A1,SOT18,UGT74B1 和FMOGS-OX1的表达量显著上调。0.5 mM MeJA处理3 d,黑芥子酶活性比对照提高1.26倍,黑芥子酶基因TGG4的表达水平显著提高。MeJA处理6 d提高萝卜肉质根中萝卜硫素的含量,但各浓度处理之间无显著差异。2.研究外源SA处理对萝卜肉质根硫苷和萝卜硫素含量的影响。结果表明,外源SA处理既可以促进硫苷含量增加,又能抑制硫苷积累。其中0.5 mM SA处理3 d,硫苷含量减少0.12倍。1.5 mM SA处理6 d,硫苷含量达到最高与对照相比,增加0.79倍。GRA的含量在1.0 mM SA处理下最高,而调节GRA的基因CYP83A1和FMOGS-OX1表达水平显著上调。SA处理促进萝卜肉质根黑芥子酶活性提高,黑芥子酶活性相关基因TGG4和TGG5的表达水平显著提高。1.0 mM SA处理3d,GRA的含量增加和黑芥子酶的活性提高,萝卜硫素的含量最高。3.研究外源ABA处理对萝卜肉质根硫苷和萝卜硫素含量的影响。结果表明,外源ABA处理对萝卜肉质根硫苷积累具有抑制作用,对于处理3 d的萝卜肉质根,硫苷含量随着ABA处理浓度的增加而降低。30 mg L-1 ABA处理后,大部分基因表达水平逐渐降低,仅MYB34、CYP79F1和FMOGS-OX1表达水平略有提高;GRA含量比对照增加,调控GRA的基因FMOGS-OX1表达水平高于对照,而催化GRA转化的基因AOP2表达水平低于对照。ABA处理3 d显著提高黑芥子酶基因TGG4的表达水平,黑芥子酶活性随着ABA处理浓度的增加而提高,30 mg L-1 ABA处理后黑芥子酶活性最高,萝卜硫素含量也最高。4.响应外源激素的硫苷和萝卜硫素合成代谢相关基因的变化情况是解释含量变化的关键。硫苷含量的变化与调节合成的关键基因表达水平的变化有关。黑芥子酶的活性与黑芥子酶基因TGG4和TGG5的表达量相关,萝卜硫素含量的变化与GRA的含量以及黑芥子酶的活性相关。