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青蒿素是中国发明和世界知名的新型抗疟药。目前,从中药青蒿中直接提取仍然是青蒿素商品生产的主要方式。因此,在阐明青蒿素合成调控机制的基础上,如何大幅度提高青蒿素含量成为国内外研究的热点。本研究首次建立了基于酶联免疫吸附测定（ELISA）的青蒿素合成相关酶类（ADS、CYP71AV1、CPR）的免疫定量技术,利用大肠杆菌生产的重组抗原蛋白,经亲和层析纯化及免疫接种后,已诱导实验小鼠产生高滴度（1:12800）及高特异性抗血清。利用抗血清自制纯化多克隆抗体,以野外生长青蒿植株为材料,开展了青蒿素合成酶基因在转录后（翻译）水平上表达的发育特异性与组织特异性（时空）调控研究。结果表明,不同组织中ADS、CYP71AV1酶浓度差异显著,其中叶和茎中的酶浓度高于根,表明ADS、CYP71AV1基因表达受组织特异性调节。相反,CPR酶浓度在不同组织中保持恒定,提示CPR基因为组成型表达;在青蒿开花植株中,ADS、CYP71AV1酶浓度以绿叶中最低,枯叶和根中最高,花中次之,说明ADS、CYP71AV1基因为发育特异性表达。为了了解不同亚细胞空间是否存在物质及信息交流,本研究利用类胡萝卜素合成抑制剂氟定酮（fluridon）阻断质体萜类合成途径,采用定量PCR技术分析氟定酮处理对细胞质内青蒿素合成的影响。结果表明,短时间（6h以内）接触氟定酮后,ADS、CYP71AV1、DBR2 mRNA水平瞬时升高,而CPR mRNA水平则不受影响。当接触氟定酮时间延长到7d时,ADS和CYP71AV1 mRNA恢复到正常水平。相应地,ADS和CYP71AV1酶浓度在短时间处理时也呈现“先升后降”的变化规律,但长时间保温后ADS和CYP71AV1酶浓度升高,尤其在叶片中升幅较大。同时还发现,氟定酮联合冷胁迫处理能显著提高ADS、CYP71AV1 mRNA水平,但不能逆转ADS、CYP71AV1酶浓度下滑的势头。以上结果显示,氟定酮通过阻断质体碳流可以上调ADS、CYP71AV1基因表达,但其作用是短暂的,并受到主动调控,即细胞经过自身代谢网络调整后迅速回落。为了进一步查明氟定酮上调ADS、CYP71AV1基因表达的机理,本研究测定了氟定酮处理后青蒿叶片释放1O2的动态变化。结果显示,氟定酮处理叶片释放1O2的量显著增加,其效果优于冷胁迫,而氟定酮.冷胁迫联合处理与氟定酮单独处理效果类似。青蒿素含量的测定结果表明,氟定酮-冷胁迫处理转基因青蒿样品中的青蒿素含量最高（平均12.53mg/g干重,最高17.5mg/g干重）,推测冷胁迫和氟定酮可能通过上调青蒿素合成基因表达并促进青蒿素前体转变成青蒿素而发挥协同调节作用,其本质是利用人工手段打破了天然状态下青蒿素合成的组织及发育特异性调控限制。