中药青蒿是菊科植物黄花蒿（Artemisia annua L.）的干燥地上部分,其作为传统中药具有清热、截疟等功效。黄花蒿抗逆性强,在世界各地广泛分布,药效成分以倍半萜类、黄酮类、香豆素类和挥发油为主。江苏盱眙产青蒿药材是品牌中成药的原料药之一,以其挥发油组分入药,蒿酮是挥发油中含量最高的成分并且也是质控指标。根据盱眙青蒿药材的实际应用,挥发性成分蒿酮可作为评价盱眙青蒿药材品质的重要指标之一。此外,已有研究发现不同地区黄花蒿挥发性成分种类和含量均具有差异,但目前其挥发性成分研究大多数是检测其组成物质,鲜有对其组成差异形成影响因素的报导。形态特征无明显差异的同种植物由于所含代谢物组成种类或含量差异可被区分为不同的化学型,根据江苏盱眙黄花蒿挥发油中具有高含量蒿酮这一特点将其归为蒿酮型黄花蒿。化学型的形成受生长发育、遗传、环境多方面因素调控。本课题将从这三个部分来进行蒿酮型黄花蒿挥发性成分形成机理研究,为青蒿药材品质研究奠定基础,具体研究内容如下:1不同物候期蒿酮型黄花蒿挥发性成分积累规律研究收集江苏盱眙产地5个物候期的黄花蒿样品,共鉴定出24种成分,以单萜和倍半萜类为主。单萜类主要成分桉叶油醇、蒿酮均在初花期含量达到最大值。倍半萜类主要成分β-石竹烯,大牛儿烯D积累模式与蒿酮相似,青蒿乙素和脱氧青蒿素则在营养期到初花期维持在高水平,在盛花期和枯萎期则降低明显。采用多变量分析手段包括主成分分析（Principal component analysis,PCA）、偏最小二乘判别分析（Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA）和聚类分析（Cluster analysis,CA）等对不同物候期样品挥发性成分进行分析,结果发现可依据挥发性成分将不同物候期蒿酮型黄花蒿进行区分。蒿酮、青蒿乙素、大牛儿烯D和β-石竹烯是多变量分析中的指标性成分,对不同物候期的分组有较大贡献。根据总的挥发性成分相对含量和蒿酮、桉叶油醇等主要挥发性成分在不同物候期的积累程度,认为初花期为蒿酮型黄花蒿挥发性成分提取的最佳采收时期。2蒿酮型黄花蒿与樟脑型黄花蒿对比研究以挥发性成分相对含量作为判别标准,江苏盱眙种源黄花蒿为蒿酮型,河南中牟种源黄花蒿为樟脑型。对两化学型黄花蒿进行非靶向代谢分析。以VIP（Variable importance in the projection）≥1和P＜0.05作为筛选差异代谢物标准,共筛选出253个差异代谢物,蒿酮型黄花蒿在挥发性成分相关的倍半萜和三萜生物合成通路中的化合物显著上调,樟脑型黄花蒿在萜类相关通路的二萜生物合成路径中的赤霉素信号通路显著上调。此外,在蒿酮型黄花蒿中发现3个高表达的黄花蒿醇脱氢酶2（Artemisia annua alcohol dehydrogenase,ADH2）候选基因,这可能是促进蒿酮型黄花蒿中蒿酮的积累的重要因素。3盐胁迫对蒿酮型黄花蒿生理以及挥发性成分积累影响研究对各地环境因子和蒿酮相对含量的相关性分析发现,蒿酮相对含量和土壤pH、土壤盐度、温度、日照时数、日照强度具有较大的相关性。对盐胁迫黄花蒿进行多变量分析发现不同程度的胁迫组都与对照组呈现良好的分离效果,樟脑、桉叶油醇是区分对照组和低、中盐胁迫组黄花蒿贡献最大的两种成分,青蒿乙素、蒿酮是区分对照组和高盐胁迫组贡献最大两种成分,并且樟脑含量的变化趋势与蒿酮相反。蒿酮型黄花蒿盐胁迫时,可能通过脱落酸（Abscisic acid,ABA）,丝裂原激活蛋白激酶（Mitogen-actived protein kinase,MAPK）级联响应应激反应。此外,光合作用相关通路基因的下调,可能降低光对促进植物中活性氧的生成相关关键酶活性,增加植物在盐胁迫下适应的能力。茉莉酸（Jasmonic acid,JA）通路的激活则可能诱导植物萜类通路相关基因的表达,影响挥发性成分的组成,使蒿酮的积累受到影响。