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贯叶连翘(Hypericum perforatum L.)为藤黄科金丝桃属多年生草本植物,又名圣约翰草(St.John’s Wort),是我国传统中药材,具有抗菌消炎、收敛止血、消肿止痛等功效。现代药理学研究表明,地上部分富含的苯并二蒽酮类、黄酮类、挥发油类等化合物具有抗癌、抗病毒、抗氧化等多种生物学活性,其中金丝桃素(hypericin,Hyp)在治疗轻度至中度抑郁症方面具有显著效果,使其成为全球研究开发的热点草药之一,市场需求量逐年增加,急需利用现代的生物技术手段提高种植面积与促进主要活性物质的积累量。因此,本研究根据贯叶连翘生物学特性,以成熟种子为外植体,建立了组培快繁体系,研究了温度对植株生长、活性物质积累及其相关基因表达的影响。主要结果如下:1)在MS+4 g/L琼脂+20 g/L蔗糖+光照(200 lx)24 h/d的培养条件下,种子萌发率为51%;添加1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+1.0 g/L活性炭,茎段数达11个;2.0 mg/L IBA+1.0g/L活性炭,根数和根长分别达4条和8 cm;蛭石:泥炭(1:2)的配比下,炼苗成活率达85%。2)通过对3个温度(15、22和30℃)下植株生长特性、活性物质含量、抗氧化能力以及关键基因表达量进行HPLC和qRT-PCR等测定与分析,发现低温(15℃)地上部分的生物量、叶绿素含量、茎数和叶面积相对22和30℃均显著增加(P<0.05)。若以单株衡量,15℃下Hyp含量相对22和30℃分别增加1.9和5.6倍;黄酮和酚类含量以及抗氧化能力(DPPH清除率和FRAP值)也随温度降低而显著增加。与光合作用相关8个基因(psbA、psbB、psbC、psbD、ycf3、ycf4、ycf5和matK)和Hyp生物合成相关2个基因(PKS和Hyp-1)的表达量在15℃下相对22℃提高0.7~3.8倍。3)通过对不同温度下植株地上部分无水乙醇提取液进行GC-MS分离鉴定,共有81个化合物得到鉴定,其中15、22和30℃下分别鉴定37、39和43个化合物;对不同温度下差异化合物进行比较,发现3个温度共同拥有8个化合物;15℃下含量较高的化合物有:O-(4-ethylbenzoyl)-1,2-benzenediol(3.18%)、Triethyl phosphate(2.59%)、3-Ethyl-5-(2-ethylbutyl)-octadecane(2.20%)。