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红花百里香(Thymus serpyllum L.)是唇形科(Labiatae)百里香属多年生矮小半灌木,是一种重要的药用植物;它是一种旱生植物,喜凉爽气候,喜阳,多生长在多石山地、沙质坡地、砂丘等地,对水分要求不高,具有耐干旱、耐寒冷、耐瘠薄的特性。叶片绿色或红紫色,花冠紫色,叶片、花萼、花冠都具有腺点,有强烈的香气。红花百里香在园林绿化工程中用作地被植物,也可以作为城市观花和芳香草坪的重要植物资源。百里香属植物之所以能够香气浓郁,是因为百里香属植物富含挥发油。百里香挥发油含有多种化学成分,萜类是其中最主要的组成部分,包含有单萜、倍半萜、双萜等;百里香挥发油具有抗菌消炎、改善消化系统、防治妇科疾病,促进血液循环,增强免疫力,减轻神经性疼痛的功能,在食品、化工、医药领域均有广泛用途,市场前景很好。目前百里香挥发油的市场需求越来越旺盛,然而其有效成分含量偏低、植物生长周期长、植物提取率较低,而且人工合成困难,远远不能满足人们的需求。本试验以红花百里香为材料,通过调节培养基条件,优化红花百里香的组织培养体系,提高繁殖系数;在优化体系的基础上,添加不同浓度的诱导子Cu2+,探索其对红花百里香增殖、生理代谢的影响;同时研究了诱导子Cu2+对红花百里香挥发油产量及品质的影响,以期能够提高离体培养的红花百里香挥发油的含量,为红花百里香精油工厂化生产提供参考。主要研究结论如下:1.红花百里香不定芽诱导最佳培养基为MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.3mg/L,不定芽增殖最佳培养基为MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.3mg/L(微量元素减半),生根最佳培养基为MS+NAA 1 mg/L,移栽30天后的成活率为78%。2.低浓度CuCl2可以促进红花百里香不定芽的增殖生长,而高浓度的CuCl2起抑制作用。培养基中添加50μmol/L的CuCl2对不定芽的增殖效果最好,增殖系数可达20.35。不同浓度CuCl2对不定芽增殖效果影响的顺序为:50μmol/L>10μmol/L>0μmol/L>100μmol/L>150μmol/L>200μmol/L。3.诱导子Cu2+对红花百里香不定芽的生理代谢具有一定的调节作用。在不定芽增殖生长过程中,添加诱导子Cu2+的处理组的各种生理指标与对照组相比有不同程度的增加或降低:可溶性糖含量呈现先上升后下降,再接连上升后下降的变化趋势;可溶性蛋白含量呈现先上升后下降变化趋势;不同生长时间段,SOD、POD活性呈现出不同的变化,具有一定的差异性;在不定芽生长旺盛时期(第7-28天),低浓度(10、50μmol/L)的Cu2+能够诱导红花百里香SOD、POD活性的增强;在整个培养过程中,添加了不同浓度CuCl2的处理组的不定芽PAL活性始终高于对照组的水平。4,适宜浓度的Cu2+能促进红花百里香挥发油的合成积累,优化其成分组成。与对照相比,经50μmol/L处理的百里香不定芽精油含量达到2.725‰,提高了23.98%,且颜色更深,成分中大部分酯类化合物含量减少,酚类烯类化合物含量增加,红花百里香的化学型由偏芳樟醇类转变为偏香芹酚类。