中药板蓝根(Radix Isatis)为十字花科植物菘蓝(Isatis indigotica)的干燥根.传统上用作清热解毒药物,药理实验研究表明板蓝根对多种病毒有杀灭或抑制作用.为了揭示它的药理作用物质基础,我们对其化学成分进行了研究.为了多角度考察四倍体和二倍体板蓝根及二倍体板蓝根不同居群间化学成分的差异,并探讨它们所具化学成分差异与药理活性差异的潜在关系,为板蓝根质量标准的制定提供理论基础.我们以HPLC-DAD、HPLC/MS两个先进的分析技术对不同种质来源板蓝根进行指纹图谱研究,建立了四倍体板蓝根和二倍体板蓝根的指纹图谱信息.经研究发现,作为同一物种,各种质间板蓝根存在其共有特征峰信号,可作为板蓝根的鉴别依据;但不同居群间同时存在细微差距,这种差异并不仅仅体现在量上的不同,还有部分质上的变化.四倍体板蓝根与二倍体板蓝根的区别在于,四倍体板蓝根含有化合物16和18两个二倍体板蓝根未检出的物质,所以无论从HPLC-DAD还是HPLC-DAD图谱和数据分析显示与二倍体板蓝根较低的相似性,这两种化合物可作为鉴别四倍体板蓝根与二倍体板蓝根的依据.建立了以抗病毒活性成分为指标,科学评价板蓝根品质的分析方法,实验结果显示不同居群板蓝根的抗病毒活性成分含量存在显著差异,最高的阜阳样品中化合物13的含量达到238.03μg/g,而泰兴样品中只有32.05μg/g,两者相差近8倍.并且板蓝根的抗病毒活性相对较好的样品其化合物13与16总含量较高.证明以抗病毒活性成分含量为指标能部分诠释不同居群板蓝根之间药理活性差异.不同采收期四倍体板蓝根抗病毒活性成分含量较平稳,提示种质是板蓝根品质的主要影响因素.四倍体菘蓝较其亲本有产量高、抗逆性强、药理活性好的优良品质,为了揭示四倍体菘蓝相对于其亲本优良性状的遗传基础,采用基因芯片技术,以拟南芥基因芯片(22810个基因)为模板,考察四倍体菘蓝与其亲本的基因表达差异,探寻出四倍体菘蓝优良性状的控制基因.研究结果结果显示,四倍体菘蓝与其亲本间无论从基因的总表达数还是表达基因的种类都存在不同,这些基因表达的不同证实了四倍体菘蓝较之亲本遗传物质存在着差异.结果证明四倍体菘蓝高抗逆的遗传本质是编码钙依赖蛋白激酶和luminal粘和蛋白的基因的较高表达.其高产的可能原因是富亮氨酸重复拟受体激酶的编码基因的较高表达.转甲基酶编码基因的表达差异是板蓝根药材品质差异的可能遗传因素.