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穿心莲来源于爵床科植物穿心莲属植物穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees,以地上部分入药,苦、寒,归肺、胃、大肠、小肠经,具有清热解毒、凉血、消肿等功效,用于感冒发热、咽喉肿痛、口舌生疮、顿咳劳嗽、泄泻痢疾、热淋涩痛、臃肿疮疡、蛇虫咬伤等。我国99%以上的穿心莲商品药材来源于栽培种,只有极其少数来自于野生种,由于长期的人工栽培管理,导致该植物目前存在种质单一、药用成分含量有所下降且质量不稳定等问题,严重影响穿心莲药材的质量和可持续发展。因此,进行穿心莲新品种的良种选育研究势在必行。辐照诱变育种是利用γ射线、X射线或者其他物理诱变因素对植物进行辐照处理,在短时间内得到基因变异的新品种,以便于人们筛选出具有优良性状的新品种的一种新兴育种技术。本研究采用60Co-γ射线辐照技术处理穿心莲种子,考察辐照剂量(0、10、20、50、100、200、300Gy),对穿心莲植株的植物学性状、生理活性物质含量、有效成分含量、抗逆性及CPS基因表达量的影响,以明确60Co-γ射线辐照在穿心莲诱变育种技术中的应用价值。研究结果表明:1.不同辐照剂量的600Co-γ射线辐照对穿心莲植物学性状的影响不同,其中出苗率、根长、气孔数随着辐照剂量的增大呈下降的趋势;株高、叶面积、鲜重、干重等指标随着辐照剂量的增大呈先上升后下降的趋势。其中1OOGy剂量组的穿心莲株高、叶面积、鲜重、干重等指标均为最高,分别为对照组的124.37%、238.58%、143.61%、119.42%;300Gy剂量组的株高、叶面积、鲜重、干重、气孔数等指标均为最低,分别对照组的48.97%、65.85%、46.64%、31.59%、35.88%。发芽率、株高、叶面积、鲜重以及干重等指标与辐照剂量相关性不显著,出苗率与辐照剂量呈极显著负相关关系,根长与辐照剂量呈显著负相关关系,气孔数辐照剂量呈显著负相关关系。对出苗率进行回归分析,得到线性回归方程y=54.784-0.139x(y表示出苗率,x表示辐照剂量),得到半致死剂量为195.10Gy。2.T-SOD酶活力和CuZn-SOD酶活力随着辐照剂量的增大呈先增加后减少的趋势。其中,100Gy剂量组的叶绿素含量、T-SOD酶活力、CuZn-SOD酶活力最高,分别为对照组的 105.31%、101.65%、106.75%。3.穿心莲内酯在辐照处理后穿心莲植株根、茎、叶、地上部分中均有分布,含量大小分别为叶>地上部分>茎>根;而脱水穿心莲内酯仅仅在穿心莲的茎、叶、地上部分中分布,根部则未能检测到,含量大小为叶>地上部分>茎,穿心莲总内酯含量大小为叶>地上部分>茎>根。4.穿心莲地上部分有效成分含量随着辐照剂量的增大有不同程度的提高,20～300Gy剂量组均可显著提高穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯的含量,50Gy剂量组地上部分总内酯含量最高,为对照组的200.75%,其次为100Gy剂量组,为对照组的155.50%;穿心莲叶有效成分含量随着辐照剂量的增大,均有不同程度的增加,其中50Gy剂量组叶部分总内酯含量最大,为对照组的130.37%,其次为20Gy剂量组,为对照组的127.60%;10Gy、50Gy、100Gy、200Gy、300Gy剂量组茎部分总内酯含量与对照组相比均有不同程度的降低,分别为对照组的98.61%、84.75%、99.41%、79.41%;10～200Gy剂量组根部的穿心莲内酯含量相较对照组均有不同程度的降低,分别为对照组的 77.27%、77.27%、81.82%、54.55%、68.18%,300Gy 剂量组则相较对照组有显著的提高,为对照组的181.82%。5.50Gy的60Co-γ射线辐照能提高穿心莲种子的抗旱性、耐盐性。50 Gy的60C o-γ射线辐照显著促进了穿心莲幼苗在干旱胁迫、盐胁迫下的生长,包括提高穿心莲幼苗鲜重,促进穿心莲幼苗胚根、胚轴伸长,具有解除穿心莲干旱胁迫、盐胁迫的作用。6.穿心莲叶CPS基因的相对表达量随着辐照剂量的增大呈现先增加后减少的趋势。其中,50Gy、100Gy辐照剂量组的CPS基因表达量分别为对照组的151.87%、135.08%。使用SPSS软件对不同辐照剂量处理后的穿心莲样品中穿心莲总内酯量与C PS基因表达量进行相关性分析,其相关系数为0.827,表明CPS基因表达量与穿心莲内酯含量呈显著正相关。