苦荞(Fagopyrum tataricum)系蓼科双子叶植物,不仅营养丰富,而且富含黄酮类物质,是一类药食两用植物。苦荞中主要的黄酮类化合物为芦丁,还包括黄酮醇、黄酮、查尔酮、黄烷酮和花色素等。研究表明,此类化合物是植物器官主要的呈色因子,具有抗氧化、抗癌症等多种药理活性,是目前研究颇热的一类植物次生代谢产物。但由于苦荞黄酮合成途径复杂,且从逆境胁迫技术工艺原理性研究的报道少见。因此,本研究从苦荞整个生育期(芽期,苗期,花期,成熟期)的不同器官(根,茎,叶,花,籽粒),在不同逆境(盐、干旱和UV-B)胁迫下的总黄酮含量变化；特别是苦荞(花期)总黄酮含量与其黄酮合成相关基因表达的关系,以及影响苦荞总黄酮含量的关键基因等进行了系统研究。其主要研究结果如下：1.采用超声波法提取苦荞不同生长期(芽期,苗期,花期,成熟期)各器官中的总黄酮,并以AlCl3法测定总黄酮的含量。结果表明：不同胁迫(100mM NaCl、30% PEG-6000和0.1 mW/cm2 UV-B)处理对不同生育期苦荞各器官的总黄酮含量的影响不尽相同。干旱处理下,花期苦荞的花和叶子总黄酮的含量最高,处理12 h后花的总黄酮含量达到最大值,较对照组黄酮含量增加了5.27%,处理24 h后叶子总黄酮含量达到最大值,较对照组黄酮含量增加了9.81%。盐胁迫下,花期苦荞的花和叶子总黄酮的含量其次,处理12h后分别较对照组黄酮含量增加了4.5%,9.6%。UV-B处理T,花期的苦荞叶子的总黄酮含量增加最少,处理24 h达到其最大值,较对照组黄酮含量增加了3.33%；而花的总黄酮含量反而下降,处理24 h后含量达到最低,较对照下降了3.33%。在不同处理胁迫下,芽期、苗期、成熟期的苦荞根和茎的黄酮含量变化不大,分别维持在1.5%和2.4%左右,成熟期种子也维持在2.6%左右,芽期和苗期的叶子总黄酮含量均显著(P<0.05)增加,而成熟期则截然相反。总之,不同胁迫处理不同生育期的苦荞时,均表现出叶子的总黄酮含量最高,花期的各器官总黄酮含量基本都高于其他时期。2.分别使用NaCl、PEG和UV-B胁迫处理了花期苦荞为材料,以苦荞持家基因组蛋白编码基因H3为内参基因,进行Real-Time PCR,检测不同器官中黄酮合成相关酶基因FtPAL、FtC4H、Ft4CL、FtCHS、FtCHI、FtF3H、FtF3’H、FtFLS1和FtFLS在苦荞花期根、茎、叶、花中的表达差异。研究表明：经不同胁迫处理前后FtPAL、 FtC4H、Ft4CL、FtCHS、FtCHI、FtF3H、FtF3’H、FtFLS1和FtFLS均在茎、叶、花中表达；FtPAL、FtC4H、Ft4CL、FtCHI、FtF3H、FtF3’H, FtFLS1和FtFLS均在根中表达,而几乎检测不到FtCHS在上述器官中的表达。统计分析结果显示,NaCl胁迫条件下,FtCHS在根和茎中,FtFLS1在茎中的表达与对照组差异不显著(P>0.05)；PEG胁迫下,FtCHS和FtFLS在根中、FtFLS在茎中的表达量与对照组差异不显著(P>0.05)；UV-B胁迫下,FtCHS和FtFLS在根中,FtC4H、Ft4CL、FtCHS、FtCHI、 FtF3’H、FtFLS在茎中的表达量与对照组差异不显著(P>0.05)；其他基因在不同胁迫条件下,其表达均处于显著水平(P<0.05)。这些说明,不同基因表达具有组织特异性且在不同胁迫条件下表达模式有所差异。不同胁迫处理,在花中可诱导FtPAL、 FtC4H、Ft4CL、FtCHS和FtFLS1的表达量上升；在叶子中则可诱导FtPAL、FtCHS和FtFLS1的表达量上升；而在根和茎中大多数基因的表达量下降,如：FtPAL、FtC4H、 Ft4CL、FtCHI、FtF3H、FtF3’H和FtFLSo3.分析不同胁迫处理前后,苦荞各器官中总黄酮含量和基因表达量变化的相关性。初步表明：在不同胁迫下,苦荞根和茎的黄酮合成可能由FtCHS和FtFLS1协同调节；苦荞的花和叶的黄酮合成可能分别由FtPAL、FtC4H、Ft4CL、FtCHS、FtFLS1和FtPAL、FtCHS、FtFLS1协同调节,并且花中的黄酮合成调控较叶中的复杂。4.通过不同逆境(盐、干旱、UV-B)对不同生长期苦荞总黄酮含量变化的研究和对花期黄酮含量与黄酮合成相关酶基因关系的研究,为提高苦荞抗逆性和培育高黄酮含量特性的苦荞品种提供理论参考和实践指导。