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铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）系兰科石斛属多年生草本植物,为我国名贵的药食同源植物,富含多糖、生物碱和类黄酮等活性成分。光作为重要的生态因子,不仅对植物的生长发育和品质起关键作用,还影响代谢物的生物合成与积累。为获取提高植物中有效活性成分含量的光质配方,本文以铁皮石斛组培苗为实验材料,通过设置白光（W）、蓝光（B）、红蓝光1:2（R1B2）、红蓝光1:1（R1B1）、红蓝光2:1（R2B1）和红光（R）等6种光质配方,系统研究不同光质对铁皮石斛组培苗的株高、茎直径、鲜重、干重、含水率、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、可溶性蛋白、总酚、总黄酮和总多糖等理化指标的影响,并基于气相色谱-质谱联用（GC-MS）和超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用（UPLC-QTOF-MS）等代谢组学手段,对初级代谢产物和次级代谢产物进行非靶向检测,结合多变量分析找出差异代谢物;利用高效液相色谱（HPLC）结合标准品对主要的酚类化合物进行靶向的定性和定量分析。主要结果如下:1.光质对铁皮石斛组培苗的生长及生理生化指标均有显著影响。其中,R2B1组的铁皮石斛组培苗株高（5.04±0.11 cm）、茎直径（3.56±0.03 mm）、鲜重(0.25±0.03 g·株-1)、干重(22.05±0.24 mg·株-1)、叶绿素(0.71±0.07 mg·g-1FW)、类胡萝卜素(0.10±0.01 mg·g-1FW)、可溶性糖(50.25±2.65 mg·g-1FW)、可溶性蛋白(14.46±0.31 mg·g-1FW)、总酚(0.70±0.03 mg·g-1FW)和总黄酮(0.37±0.03 mg·g-1FW)均为最高。红光、蓝光以及红蓝复合光均有利于铁皮石斛组培苗光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白、总酚和总黄酮的积累,且随着红光比例的增加,可溶性糖、总酚和总黄酮含量逐渐增加。2.铁皮石斛组培苗中总多糖在B组含量最高(85.18±6.35 mg·g-1FW),且随着红光比例的增加而降低。采用硅烷化衍生法结合GC-MS技术从铁皮石斛组培苗中共鉴定出35种代谢物,包括8种糖类及其衍生物、9种氨基酸、7种有机酸、7种脂类、2种醇类以及2种胺类物质。不同光质处理下铁皮石斛组培苗中的代谢物的相对含量都有明显变化,尤其B组更有利于初级代谢产物的积累。结合主成分分析（PCA）和偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）可知,不同光质处理下各组的代谢物之间存在显著区别。以VIP＞1的物质作为差异代谢物,共筛选出12种物质,且这些物质在B组中有较高积累。通过KEGG富集分析,差异代谢物主要涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及乙醛酸和二羧酸代谢途径。3.采用UPLC-QTOF-MS结合数据库,在正离子模式下从铁皮石斛组培苗中共鉴定出100种代谢物,主要包括4种糖类及其衍生物、6种生物碱及其衍生物、16种类黄酮、7种酚酸、18种氨基酸及其衍生物、4种核苷类化合物、3种嘌呤、2种香豆素类化合物和2种维生素等。铁皮石斛组培苗具有相似的化学成分,但不同光质对其含量均有不同程度的影响,其中R2B1组更有利于次级代谢物的积累。结合PCA、PLS-DA和VIP值分析,不同光质处理下各组的代谢物之间存在显著差异,且VIP＞1的差异代谢物有16种,其中有9种酚类化合物。通过KEGG富集分析可知,这些差异代谢物主要涉及氨酰生物合成途径、苯丙素生物合成途径和组氨酸代谢途径。4.HPLC结合标准品对铁皮石斛组培苗中3,5-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、芦丁、阿魏酸、反式-2-二羟基肉桂酸、杨梅素、白藜芦醇、3,4-二甲氧基肉桂酸、木犀草素、槲皮素和芹菜素等14种酚类化合物进行定性和定量分析。不同光质处理下的铁皮石斛指纹图谱的相似度较高（0.71-0.99）,说明其酚类化合物的组成具有一定的稳定性。但不同光质对铁皮石斛组培苗中酚类化合物的组成和含量均有显著影响,14种酚类化合物的总含量在R2B1组达到最高值(1286.94μg·g-1)。与W组相比,R2B1组更有利于3,4-二羟基苯甲酸、杨梅素、白藜芦醇和3,4-二甲氧基肉桂酸的积累。14种酚类化合物主要涉及类黄酮代谢途径和苯丙素代谢途径。本文研究了光质对铁皮石斛组培苗的生长发育以及品质的影响,并基于GC-MS和UPLC-QTOF-MS等代谢组学手段,分析了不同光质对初级和次级代谢产物的影响,进一步利用HPLC研究不同光质对铁皮石斛组培苗中酚类化合物的影响。结果表明,蓝光更有利于铁皮石斛中初级代谢物的积累,而R2B1组更有利于次级代谢物的积累,尤其是酚类物质。本研究基于代谢组学层面对不同光质处理下的铁皮石斛组培苗中的代谢产物进行全面系统分析,为铁皮石斛高效生产提供了适宜的光质配方,也为进一步研究光质对铁皮石斛代谢产物的调控机制提供了科学依据和理论指导。