第一部分　　 虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)为蓼科多年生草本植物，在我国广泛分布于秦岭以南地区，根或根茎入药。虎杖中所含的白藜芦醇和虎杖苷具有抗癌以及治疗心血管疾病等多种药理活性，有着重要的理论研究和应用开发价值，受到医药界的广泛重视。目前，白藜芦醇和虎杖苷市售产品主要依靠从野生植物中提取，极易造成资源匮乏。为了有效地保护虎杖野生自然资源，满足白藜芦醇和虎杖苷在临床应用上的大量需求，本论文在前期工作的基础上，进一步针对虎杖组织培养、活性成分含量测定以及代谢调控等方面开展了深入研究，主要结果如下：　　 1 完善了虎杖无性快速繁殖体系　　 应用组织培养技术，进一步完善了人工快速繁殖虎杖的方法，以组培苗幼茎为起始材料，经过丛生芽诱导途径，可在短期内获得大量生长健壮的植株。其中，诱导丛生芽适宜的培养基为MS+0.07mg/L TDZ+0.1mg/L NAA+0.5[％]活性炭；快速生根培养基为MS+1.0mg/L NAA+0.5[％]活性炭；壮苗培养基为MS+0.05mg/L PP333+0.5[％]活性炭。　　 2 优化了虎杖苷和白藜芦醇含量测定方法　　 对采用RP-HPLC检测虎杖组培物中虎杖苷和白藜芦醇的含量方法进行了优化。方法学研究表明：虎杖苷在7.64～76.4μg·mL-1范围内线性关系良好，回归方程为y=85.9x-11.1，r=0.9998；白藜芦醇在4.02～40.2μg·mL-1范围内线性关系良好，回归方程为y=149x-36.1，r=0.9998；虎杖苷和白藜芦醇精密度试验的RSD分别为1.7[％]和1.5[％]；0～12h稳定性试验的RSD分别为1.2[％]和2.0[％]；重复性试验的RSD分别为1.1[％]和1.0[％]；虎杖苷和白藜芦醇的平均回收率分别为100.4[％]和99.4[％]，RSD分别为2.1[％]和1.6[％]。按虎杖苷峰计算理论塔板数约为8000，虎杖苷和白藜芦醇与相邻色谱峰的分离度均大于1.5。采用优化后的方法进行检测，缩短了出峰时间，且无拖尾现象。该方法准确可靠，适用于组培物的测定。　　 3 开展了虎杖组培苗中白藜芦醇及虎杖苷的代谢调控研究　　 3.1 微量元素缺失胁迫对白藜芦醇及虎杖苷积累的影响　　 实验考察了在由于微量元素缺失而造成的营养胁迫环境中，虎杖组培苗不同部位累积虎杖苷和白藜芦醇的情况。结果显示：微量元素递减到600μL/L时，有利于叶片部位积累较多的白藜芦醇，其含量(0.23mg/g)是对照组的2.1倍，虎杖苷含量则变化不显著。　　 3.2 紫外线辐射对白藜芦醇及虎杖苷积累的影响　　 持续的紫外线辐射可提高虎杖组培物中白藜芦醇含量，除辐射处理7h、9h组虎杖苷含量与对照组相比无显著性差异外，其余处理组中虎杖苷含量均有提高，其中紫外线辐射3h时，白藜芦醇及虎杖苷均达到最高积累量，分别是对照组的2.3倍和1.9倍。　　 3.3 添加水杨酸对白藜芦醇及虎杖苷积累的影响　　 水杨酸是启动植物防御应答的诱导子，将不同浓度的水杨酸溶液添加到虎杖组培苗培养基中，考察该诱导子对白藜芦醇及虎杖苷合成的影响。研究结果表明：除20mg/L水杨酸处理48 h白藜芦醇含量略有降低外，其余处理组白藜芦醇含量均有提高，是对照组的2.2～5.3倍，而虎杖苷含量均降低，仅为对照组的25.8～63.9[％]。所有处理中，以5mg/L水杨酸处理48h作用效果最好，组培苗中白藜芦醇最高积累量可达到0.478mg/g。　　 3.4 添加己烯雌酚对白藜芦醇及虎杖苷积累的影响　　 将不同浓度的己烯雌酚溶液添加到组培苗生长培养基中，考察己烯雌酚对组培苗不同部位合成白藜芦醇和虎杖苷能力的影响。结果显示：添加己烯雌酚处理，对组培苗叶片及茎段中虎杖苷含量影响较大，可以在一定程度上提高叶片中虎杖苷的含量，白藜芦醇含量变化则不明显。固体培养基中添加100mg/L己烯雌酚有利于根部积累较多的白藜芦醇，其含量为0.39 mg/g，是对照组的1.9倍。　　 3.5 添加真菌诱导子对白藜芦醇及虎杖苷积累的影响　　 培养基中添加30mg GE·L-1葡萄灰霉病菌的菌体诱导子，可提高组培苗根部白藜芦醇的含量水平，最高含量为0.39mg/g，是对照组的2倍。而添加200mg GE·L-1该菌液浓缩物诱导子，可促使组培苗茎段积累较多的白藜芦醇(0.25mg/g)，含量为对照组的1.6倍。　　 第二部分　　 欧亚旋覆花(Inula britannica L.var.Chinensis)为菊科旋覆花属传统药用植物，主要分布于欧洲、非洲和亚洲。最新药理学研究表明，欧亚旋覆花中所含有的1-O-乙酰大花旋覆花内酯(1-O-Acetylbritannilactone ABL)具有镇痛消炎和抗癌活性。为了满足科研及临床的需要，人们从野生欧亚旋覆花中提取ABL，但是，该活性成分在原植物中的含量较低，并明显受到许多外部因素的影响，且持续地从野生植物中提取活性成分，势必会导致资源匮乏。因此，采用植物组织培养的方法，从组织培养物中获取ABL将是一条有效途径。本文主要对欧亚旋覆花组培苗、黄化苗、自然根及愈伤组织的组织培养进行了研究，利用生物反应器对悬浮细胞进行初步放大培养，并测定了不同组培物中ABL的含量水平。首次对欧亚旋覆花细胞超微结构进行观察，初步探讨了细胞超微结构与活性成分积累之间的关系。取得的主要结果如下：　　 1 欧亚旋覆花的组织培养及活性成分含量测定研究　　 通过植物组织培养的方法，获得了欧亚旋覆花组培苗、黄化苗及自然根，并测定了其中ABL的含量，以光照条件下培养的组培苗叶片中ABL含量较高(0.15mg/g)，分别是黄化苗叶片和自然根的1.9倍和2.5倍，因此，将其作为后期诱导愈伤组织的外植体材料，自然根和黄化苗的培养将有利于组培材料的扩繁和实验材料的积累。　　 2 愈伤组织的诱导培养及利用生物反应器进行细胞悬浮培养　　 通过叶片外植体诱导出愈伤组织，并对培养基中生长调节剂、含氮量进行筛选，确定适宜愈伤组织继代的培养基为MS+1.0mg/L NAA+0.5mg/L TDZ。当培养基中NH4NO3和KNO3均为2.0g/L时有利于愈伤组织的生长。经过摇瓶培养和反复继代筛选，建立了细胞悬浮培养体系，并利用生物反应器进行了7L的初步放大培养。　　 3 初步探讨了欧亚旋覆花细胞超微结构与活性成分积累之间的关系　　 对欧亚旋覆花愈伤组织细胞、悬浮细胞进行超微结构观察，研究表明，在ABL含量较高(0.19mg/g)的愈伤组织细胞中，细胞质浓，细胞器丰富；而ABL含量较低(0.03mg/g)的悬浮细胞中，细胞完整性遭到破坏，可见较多细胞碎片，难以辨认相应细胞器，因此，推测维持细胞的完整性对于活性成分的合成与积累是至关重要的。