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国内外研究证明,通过调节植物周围环境,如紫外光强度、温度、湿度等,可以诱导植物内某些生物酶的活性增加,显著提高药用植物中特定活性成分的含量,并可产生新的高活性的化合物,我们将这种技术称为活性酶诱导技术。本课题以长春花叶为母体,应用活性酶诱导技术提高其体内萜类吲哚生物碱的含量,并辅以RT-qPCR技术,找到响应活性酶诱导的关键酶基因表达量的差别,从基因水平阐释活性酶诱导技术提高植物体内特定活性成分含量的作用机制。首先,对离体长春花叶进行活性酶诱导,筛选出最佳诱导条件(紫外诱导强度为120.83μw·cm-2,诱导时间为1h,暗室培养时间为72h及暗室培养温度25℃、湿度为80%)。经活性酶诱导后异胡豆苷、文多灵、长春质碱和阿玛碱发生显著变化,异胡豆苷含量增加76.4%,阿玛碱含量增加405.8%,而文多灵和长春质碱的含量则有所下降,分别下降21.3%和27.5%。其次,以同样的诱导方法处理长春花植株,诱导后在体长春花叶中异胡豆苷、文多灵、长春质碱和阿玛碱都发生显著变化,异胡豆苷含量增加527.9%,阿玛碱含量增加323.6%,同时文多灵含量增加20.1%,长春质碱含量也增加19.0%。再次,采用RT-qPCR技术从基因水平阐释活性酶诱导技术对长春花叶中次生代谢产物含量的影响,考虑到RNA的瞬时表达特性,经活性酶诱导的长春花植株不进行暗室培养,以最佳时间诱导为限,选取四个时间点(Omin、15min、30min和60min),考察长春花萜类吲哚生物碱合成途径中编码TDC、G1OH、SLS、STR、 SGD、T16H、D4H、DAT和ORCA3的基因相对表达量的变化,发现除基因STR、T16H和D4H最大相对表达量出现在诱导15min后,其余基因的最大相对表达量都出现在诱导30min后,基因TDC、SLS和SGD在诱导60min后出现下调。其中转录激活因子ORCA3的相对表达量增加最为明显,同时受其调控的基因TDC、 STR、SGD的相对表达量同样显著增加。最后,通过最佳诱导条件下长春花叶的生理活性检测显示,光合色素未见显著性变化；非酶促抗氧化系统除GSH外,MDA、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著下降；酶促抗氧化酶系统中抗氧化酶除GR外活性显著上升。多个体系共同作用,将活性酶诱导对长春花生理的影响降到最低。本研究采用活性酶诱导技术使诱导后的长春花叶中异胡豆苷和阿玛碱的含量显著上升,这为该技术能够优化药材质量、丰富药材资源提供了佐证；使用RT-qPCR技术找到长春花萜类吲哚生物碱合成途径中响应活性酶诱导的关键酶的关键基因,为从基因水平阐释活性酶诱导机制打下良好基础,对于有目的地控制其在植物中的表达,建立定向提高植物中次生代谢产物含量的新方法具有重要推动作用。