本文建立了地黄毛状根诱导体系,通过添加诱导子,测定毛蕊花糖苷含量,筛选出能促进地黄毛状根毛蕊花糖苷合成的诱导子。结合RNA-Seq技术,对地黄毛蕊花糖苷生物合成的关键基因进行筛选鉴定,并对地黄MYB转录因子进行了鉴定,分析它们在地黄不同发育时期、遮阴、连作条件下的表达情况,为毛蕊花糖苷合成途径的分子机制的研究提供依据。主要结果如下:1.利用不同农杆菌和不同地黄品种诱导出了毛状根,经PCR分析证实农杆菌Ri质粒含有rolB和rolC基因序列的DNA已经整合到地黄毛状根中,表明已转化成功,并确定了发根农杆菌ACCC10060(A4)是毛状根诱导效率最高的菌种,且其对不同品种的地黄诱导效果存在差异,对BJ-3和85-5的诱导效率较高,对BZY的诱导效率最低。2.根据转化毛状根株系85-5-A4-1、BJ-3-A4-1在液体培养基中的生物量的增长规律确定地黄毛状根液体培养时间为30 d。毛状根在WP培养基中生长速率最高。比较了不同浓度的水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、银离子(Ag+)、腐胺(Put)对85-5-A4-1的生物量和毛蕊花糖苷含量的影响,结果25μmol/L的SA的效果最好,既能明显促进毛状根的生长,又能显著提高毛蕊花糖苷的含量。比较了由A4诱导的5个品种地黄毛状根毛蕊花糖苷含量,结果表明,BZY含量最低,SDZ含量最高,是BZY的2.8倍。QH-1和85-5毛状根含量近似,略低于BZY,略高于BJ-3。3.采用RNA-Seq对25μmol/L SA诱导0h、12h、24h的地黄毛状根进行转录组分析,发现SA 12样品相对于SA 0有2140个基因上调表达,有1576个基因下调表达。SA 24样品相对于SA 0有2401个基因上调表达,有1617个基因下调表达。SA 24样品相对于SA 12有1472个基因上调表达,有1246个基因下调表达。在3种比对方案中均呈差异表达的基因共有272个。GO功能显著性富集分析将3种对比方案中差异表达基因注释到三大功能条目:生物学过程、细胞组成和分子功能。其中,参与代谢过程、结合及催化活性的差异表达基因最多。KEGG数据库富集到的15个差异最显著的通路中,3种对比方案中与苯丙素类合成途径相关的差异表达基因均占总基因数的2.24%。鉴定出PAL、C4H、C3H、TyDC/DODC、CuAO、Ty HO、ALDH 7种可能参与毛蕊花糖苷生物合成的催化酶基因cDNA片段。qRT-PCR验证,结果表明不同关键酶基因响应SA及其它3种诱导子的表达模式有显著差异。4.鉴定了40个具有完整ORF的地黄MYB基因。以Batch CD(CDD)搜索软件和SMART软件进行分析,确认40条具有完整ORF的序列均为MYB基因cDNA,提交到NCBI GenBank数据库,注册号KR780077-KR780116。在NCBI上进行同源比对,发现36个MYB基因与植物芝麻MYB的序列一致性最高,3个MYB基因与植物丹参同源蛋白的序列一致性最高,1个MYB基因与黄芩同源蛋白的序列一致性最高。以RNA-seq检测了40个MYB基因在不同条件下表达情况。其在地黄叶片和块根中的表达量,17个RgMYB基因在叶片中表达量较块根中高,23个RgMYB在块根中表达量较高。遮阴后,在叶片中有28个MYB基因的表达量不同程度上调,12个基因的表达量不同程度下调;而在块根中有21个MYB基因上调,19个基因表达量下调。苗期连作地黄块根中有27个MYB基因下调表达。在拉线期连作地黄块根中却有28个基因上调表达。而在块根膨大初期,超过80%的MYB基因下调表达。5.qRT-PCR检测了3个MYB基因RgMYB7、RgMYB15和Rg MYB22在4种诱导子处理后的表达量,结果表明,SA处理后3h、9h、12h和24h RgMYB7均上调表达,而在其它3种诱导子处理下未表现出上调表达,因此,RgMYB7为特异响应SA处理的基因。