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颠茄(Atropa belladonna L.)是茄科颠茄属多年生的草本植物。全草可入药,是民间传统的药用植物。但是药用植物的药用成分含量低一直是困扰人们的一大难题,而添加诱导子是目前提高有效成分常用且有效的方法。目前对颠茄的研究主要集中在代谢途径中关键酶基因的研究,而通过添加诱导子来提高次生代谢产物合成与积累的研究较少。本文以颠茄毛状根为材料,通过添加四种不同浓度的诱导子,测定毛状根的生物量与托品烷类生物碱的含量,筛选出最适诱导子及浓度。再用四种诱导子处理颠茄毛状根,研究不同诱导子对颠茄毛状根生长过程中生理指标、NO及H2O2含量、托品烷类生物碱代谢途径中关键酶基因的表达量的影响,以期从这三个方面初步探究诱导子对毛状根生长及托品烷类生物碱积累的机理。主要研究结果如下:1.研究颠茄毛状根的生长曲线结果表明:在0-3d生长缓慢,属于生长延伸期。3-21d,毛状根的生长快速,处于快速生长期。21-27d毛状根的增长缓慢,属于生长的稳定期。在27d以后毛状根的鲜质量与干质都量出现下降的趋势,且托品烷类生物碱的含量也减少。6-12d内托品烷类生物碱的含量迅速增长。但在12-21d,托品烷类生物碱的含量处于稳定阶段。2.研究四种诱导子茉莉酸甲酯(MJ)、硝酸银(AgNO3)、水杨酸(SA)、酵母提取物(YE)对颠茄毛状根生长及托品烷类生物碱的影响发现:MJ抑制了毛状根的生长及托品烷类生物碱的含量,而AgNO3虽然抑制了颠茄毛状根的生长,但却显著地提高了托品烷类生物碱的含量,托品烷类生物碱的产量在100μmol·L-1最大。SA较小程度的抑制了毛状根的生长,提高了东莨菪碱的含量。YE随试验浓度的升高,对毛状根的生长及次生代谢产物的积累的促进作用也增强。说明诱导子对颠茄毛状根的生长及托品烷类生物碱的积累具有选择性,AgNO3是提高毛状根中托品烷类生物碱含量的最佳诱导子,而YE对颠茄毛状根生长及托品烷类生物碱的产量提高均有效果。3.研究诱导子对颠茄毛状根生长过程中部分生理指标的影响发现:诱导子的添加导致了丙二醛(MDA)含量的升高,其中SA对MDA含量的影响最大;其次,各处理组均可以显著性地提高毛状根中脯氨酸(Pro)的含量,其中YE处理最为明显,达到8.16μg·g-1FM,是对照组的3.92倍;同时,各诱导子处理组与对照组相比,颠茄毛状根中可溶性糖与可溶性蛋白的含量均有显著性地提高,其中AgNO3与SA对可溶性糖含量的影响较为明显,分别是对照的1.58、1.60倍。而YE却对可溶性蛋白含量的提高最为明显,达到了10.53mg·g-1FM,较对照增加了22.31%。4.诱导子的添加使处理组与对照组相比显著性地提高了NO的含量,其中,MJ对NO含量影响最为明显,达到了51.76μmol·L-1·g FM,是对照的1.61倍,且与SA、YE处理出现显著性差异;其次,四种诱导子处理也刺激了H2O2迸发,除YE处理与对照没有显著性差异外,其余三种处理均显著性提高可H2O2的含量,分别比对照提高了28.25%(MJ)、72.45%(AgNO3)、17.84%(SA),而YE处理仅仅比对照提高了4.79%。5.诱导子对颠茄毛状根代谢途径中关键酶基因表达的影响:首先,除MJ处理对pmt基因的表达没有显著性差异外,其他三种诱导子均能显著性地刺激pmt基因的表达,YE刺激pmt基因表达的效果最为明显,达到对照的242.22%;其次,MJ处理同样也没有刺激trI基因的表达,反而抑制了该基因的表达,但不存在显著性。而其他三组诱导子却显著性地提高trI基因的表达;最后,与对照相比,四种诱导子均提高了h6h基因的表达,刺激程度为MJ>AgNO3>SA>YE。