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本文以室外天然居群的青钱柳(Cyclocarya paliurus(Batal)Iljinskaja)结合室内控制试验(光强与光质、光质与基因型交互试验)的青钱柳为研究材料,系统探索了环境和基因型对青钱柳叶生物活性物质积累及其药理活性的影响,旨在为青钱柳人工林的定向培育提供技术支撑和理论依据。主要结论如下:1.不同天然居群青钱柳叶的乙醇提取物中含有丰富的酚酸及黄酮类、三萜类化合物,主要成分为:3-O-咖啡基奎尼酸(0.041.38 mg g-1)、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸(0.302.38 mg g-1)和山奈酚-3-O-葡糖醛酸(0.302.38 mg g-1)等。而不同天然居群青钱柳叶的水提物含有丰富的多糖组分(18.7253.59 mg g-1)。2.不同天然居群青钱柳叶的降糖及降脂效果差异显著,且醇提效果明显优于水提效果。典型相关分析的结果表明,降糖效果较好的居群处理组中含有较高含量的黄酮类化合物,而降脂效果较好的居群处理组中含有含量较高的总三萜、异槲皮素、青钱柳酸B和齐墩果酸。与糖尿病模型组比较,青钱柳提取物及阳性对照处理使肝肾指标的水平显著降低。3.不同天然居群青钱柳叶水溶性多糖含量(18.7253.59 mg g-1)及体外抗氧化能力存在显著差异,且其含量及抗氧化活性与年均降雨量呈显著正相关(P<0.05)。不同居群青钱柳叶的酚类含量存在显著性差异(2.777.89 mg g-1),年平均温度和日照时数较高的居群含量较高。不同居群青钱柳的酚类化合物具有较强的抗氧化活性,总酚及总黄酮含量和青钱柳的抗氧化能力呈显著正相关(P<0.05),且不同酚类单体对抗氧化能力的贡献存在显著的差异。4.光强和光质及二者的交互作用显著影响了青钱柳的生物量积累、光合能力、叶绿素含量及比例等(P<0.05)。高光强和红蓝光处理下的青钱柳生长较好,其苗高和地径增长量、生物量积累及光合速率、叶绿素含量等均较高于其他处理。光强及与光质的交互作用显著影响了青钱柳叶活性组分的积累(P<0.05)。总体来看,高光强的红光处理有助于青钱柳叶中多糖的积累,而中高光强的蓝光处理有助于青钱柳叶中黄酮类及三萜类化合物的积累。5.较高光强下的光质处理使不同基因型青钱柳的初生生长和次生代谢等都发生了变化,青钱柳植株表现出从形态、解剖结构、光合能力、光系统II活性调节、保护酶系统、化学组分改变等一系列活动来适应光环境的改变。与白光(WL)相比,其他光处理(蓝光BL;绿光GL;红光RL)下的青钱柳总生物量、光合能力、叶绿素含量都显著下降。GL和RL处理下的青钱柳显示出一定程度上的光抑制和膜脂过氧化。安吉家系的青钱柳总生物量、光合能力、光系统II最大量子产额Fv/Fm及性能指数显著高于其他基因型(P<0.05)。6.光质处理显著影响了不同基因型青钱柳叶的活性组分含量及其单株产量,且不同基因型对光质的响应存在显著差异(P<0.05)。白光和红光处理的青钱柳多糖含量和单株产量显著高于蓝光和绿光处理;总酚和总黄酮的单株产量与其含量的趋势一致,且最大值在蓝光和绿光处理下观测到,而总三萜含量和单株产量的最高值都在白光处理下获得。金钟山6号的青钱柳叶总酚含量及产量显著高于其他基因型,而金钟山7号的青钱柳叶的多糖及三萜类物质的含量及产量显著高于其他基因型。从组织化学定位中未能看出光质和基因型对青钱柳叶活性组分组织定位的明显影响。总体来看,多糖、黄酮及三萜类化合物在青钱柳叶中的积累部位较为一致,其中在表皮、栅栏组织及韧皮部最多。7.光质和基因型显著影响了青钱柳的酚类合成途径酶活性及相关基因表达,且相关酶活性与总酚、总黄酮及总酚酸含量都达到极显著水平(P<0.01)。酚类合成的相关基因PAL、4CL和CHS的相对表达量都在GL处理下最高。研究结果表明青钱柳叶三萜类物质的合成是由甲羟戊酸和磷酸亚甲基红糖醇途径两个途径共同主导。8.光环境和基因型影响到青钱柳叶的药用价值,如体外抗氧化功效。WL处理的青钱柳叶的体外抗氧化能力最弱,而RL和GL等处理显著增加了青钱柳叶的体外抗氧化能力。沐川基因型的青钱柳叶体外抗氧化能力最高。