为探究半夏基因组DNA甲基化水平对半夏生长及药效成分积累的影响,以添加甲基化抑制剂（5-azaC）处理半夏做试验材料,观察高温胁迫下半夏的生长情况、产量和药效成分变化;分析添加5-azaC对高温胁迫下半夏在生理生化参数的影响;探明5-azaC处理对高温胁迫下各时间点的材料DNA甲基化水平和模式差异,对差异条带回收克隆测序后进行Blast序列比对分析,对候选差异基因表达验证分析。为解析半夏基因组DNA甲基化水平对半夏生长及对半夏产量和药效成分含量的影响提供理论依据。具体研究结果如下:1.不同浓度的5-azaC处理对半夏在高温胁迫下倒苗率、产量和药效成分的影响:200μM 5-azaC、100μM 5-azaC、50μM 5-azaC和0μM 5-azaC即对照组处理半夏在高温80 h倒苗率分别为25.06%、24.71%、16.47%和11.76%;上述浓度5-azaC处理的半夏单株产量分别为4.90 g、4.92 g、6.48 g和8.76 g,半夏块茎中肌苷含量分别为0.32 mg·g-1、0.33 mg·g-1、0.38 mg·g-1和0.37 mg·g-1,而鸟苷含量为:2.08 mg·g-1、2.09 mg·g-1、2.35 mg·g-1和2.31 mg·g-1。由于100μM和200μM 5-azaC处理的半夏在倒苗率、产量和药效成分上差异极小,因此在后续试验中使用100μM 5-azaC处理半夏同对照组进行实验。2.5-azaC对半夏在高温胁迫下光合参数、叶绿素荧光参数、活性氧分布和抗氧化酶活性的影响:5-azaC处理半夏和对照组半夏在高温胁迫0 h、6 h和80 h的Pn、Gs和Tr均下降,而5-azaC处理的半夏在0 h,Pn、Gs和Tr均高于对照组,在6 h和80 h,5-azaC处理的半夏Pn、Gs和Tr显著降低,5-azaC处理的半夏和对照组半夏Ci均升高,而5-azaC处理半夏Ci均高于对照组半夏;5-azaC处理的半夏叶绿素荧光参数中F0和NPQ均升高,而5-azaC处理的半夏相对于对照组半夏升高显著,而在Fv/Fm、ΦPSⅡ和q P上5-azaC处理的半夏与对照组半夏均降低,5-azaC处理的半夏降低幅度稍高;在0 h、6 h和80 h,5-azaC处理的半夏相对于对照组半夏活性氧分布更多,且分布差异为80 h＞6 h＞0 h;在高温胁迫0 h、6 h和80 h,5-azaC处理的半夏和对照组半夏的SOD、POD和CAT酶活力均出现降低,而5-azaC处理的半夏下降更多,而MDA含量5-azaC处理的半夏上升的更快。3.通过MSAP法分析5-azaC对半夏在高温胁迫下甲基化水平和甲基化模式的影响:5-azaC处理的半夏在高温胁迫下总甲基化率低于对照组半夏;甲基化模式分析发现高温胁迫下去甲基化率和甲基化率均降低,且去甲基化率高于甲基化率。对MSAP分钟中35个特异性性位点胶回收并克隆后测序比对,共比对出20个候选差异基因序列,对其中CAT2基因和WRKY41、WRKY54转录因子设计引物并进行实时荧光定量分析,5-azaC处理的半夏CAT2基因相对表达量低于对照组半夏,而在WRKY41转录因子和WRKY54转录因子的相对表达量上5-azaC处理的半夏高于对照组半夏。综上,本研究为从表观遗传视角解析半夏的高温胁迫响应调控机制提供理论参考。