紫锥菊（Echinacea purpurea（L.）Moench）为菊科（Asteraceae）紫锥菊属（Echinacea）多年生草本植物,是一种极具开发和利用价值的药用植物。紫锥菊不仅具有良好的免疫增强、抗菌消炎和抗病毒活性,还具有较强的抗氧化活性。紫锥菊主要药用成分中除了含有多糖和糖蛋白类以及烷基酰胺类等物质外,还含有较丰富的多酚类（咖啡酸衍生物和黄酮等）物质。然而,紫锥菊不同部位中多酚类物质积累动态及其与抗氧化活性的关系,尤其是染色体数目加倍后紫锥菊多酚类物质积累对抗氧化活性影响变化等科学问题需要深入研究,以便为品种选育和提高药材疗效提供重要参考资料。为此,本研究系统研究了不同采收月份的二年生二倍体和四倍体紫锥菊生长发育特性,不同部位生物量积累规律以及两种倍性紫锥菊中总多酚、菊苣酸、咖啡酸等成分的积累动态及抗氧化效果。主要研究结果和结论如下:1.通过测定比较不同采收月份二年生的二倍体和四倍体紫锥菊株高、冠幅、鲜重和干重,结果发现:四倍体紫锥菊株型更为矮壮。虽然二倍体紫锥菊株高大于四倍体,但冠幅明显小于四倍体。进一步统计发现:在营养生长期,四倍体紫锥菊地上部分鲜重和干重分别较二倍体增加7.37%和8.38%,地下部分鲜重和干重分别比二倍体增加7.01%和4.10%;在生殖生长期,四倍体紫锥菊地下部分、花序轴、叶和花等部位鲜重和干重分别比二倍体增加15.58%、4.96%、3.05%、8.39%和13.88%、8.21%、5.43%、8.72%。因此,紫锥菊四倍体植株鲜重和干重均高于二倍体。2.利用Folin-Ciocalteu法检测二倍体和四倍体紫锥菊在不同采收月份各部位总多酚含量变化,结果发现:二倍体和四倍体紫锥菊总多酚积累动态规律基本相同,均在7、8月份含量较高（花>叶>地下部分>花序轴）,紫锥菊同一部位在每个月份中总多酚含量均以四倍体较高。进一步利用DPPH、FRAP、ABTS和Fe2+chelation法检测分析发现,两种倍性紫锥菊在7、8月份抗氧化活性均较强,且抗氧化活性呈现花>叶>地下部分>花序轴的规律。同时,四倍体紫锥菊的抗氧化活性强于二倍体。表明染色体数目加倍提高了紫锥菊的抗氧化活性,这与四倍体紫锥菊总多酚含量增多相关。3.HPLC检测结果表明二倍体和四倍体紫锥菊中咖啡酸衍生物的组成成分基本相同,但菊苣酸、咖啡酸和绿原酸等在四倍体紫锥菊中的积累量（13.97-107.27 mg/g,0.05-0.43 mg/g和0.04-0.48 mg/g）均高于其在二倍体中的积累量（10.02-96.96 mg/g,0.03-0.42 mg/g和0.03-0.47 mg/g）。结合化学计量学分析发现,两种倍性紫锥菊的抗氧化能力与菊苣酸、咖啡酸、绿原酸和单咖啡酰酒石酸含量均呈显著正相关（P<0.05）,特别是与菊苣酸、咖啡酸和绿原酸含量密切相关。4.进一步综合生物量和化学成分含量积累规律发现:在二倍体紫锥菊中,菊苣酸、咖啡酸、绿原酸、单咖啡酰酒石酸和1,5-二咖啡酰奎宁酸积累产量在7月份（11.99 g、0.052 g、0.055 g、2.58 g和0.30 g）和8月份（13.44 g、0.074 g、0.076 g、4.01 g和0.30 g）较高。同样,四倍体紫锥菊含有的菊苣酸、咖啡酸、绿原酸、单咖啡酰酒石酸和1,5-二咖啡酰奎宁酸积累产量在7月份（13.53 g、0.055 g、0.061 g、2.82 g和0.39g）和8月份（14.94 g、0.087 g、0.091 g、4.13 g和0.45 g）也较高。进一步表明染色体数目加倍提高了紫锥菊中大多数咖啡酸衍生物的产量。综合总多酚、菊苣酸、咖啡酸和绿原酸等在二倍体和四倍体紫锥菊中的产量与抗氧化活性均在7、8月份较高。因此,我们建议把7、8月份作为二倍体和四倍体紫锥菊的最佳采收期。