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山楂属植物的黄酮代谢物种类丰富多样,某些黄酮代谢物具有医疗或保健作用,为人类提供丰富的药物,对人类的生活具有重要作用。鉴于根系是植物体内黄酮代谢的启动部位,因此本研究以山楂（Crataegus pinnatifida Bge.）为试材,对不同生育期山楂根系黄酮成分及与黄酮合成代谢相关物质（可溶性糖和蛋白质）以及相关酶活性的变化规律进行研究;同时,研究了不同小分子有机物（谷氨酸、葡萄糖、甘露醇、草酸、L-苯丙氨酸和L-精氨酸）、缺素（氮、磷、钾、钙、镁、锌、铁）、生长调节剂（ABA、GA3）、盐胁迫以及根系浸提液等对山楂根系黄酮代谢的调控。主要结果如下:1.山楂不同器官产生的黄酮化合物的种类和数量均不同。根系中总黄酮含量高于根系分泌液。山楂根系和根系分泌液中的黄酮成分差异较大,根系中的黄酮成分的保留时间大多集中在30 min～40 min,以亲脂性黄酮成分为主,多为游离的苷元;而根系分泌液中黄酮成分保留时间大多集中在5 min～30 min,以亲水性黄酮成分为主,多为苷类。2.不同生育期山楂各器官的黄酮成分与含量不同,新梢停长期根系分泌液中黄酮成分与含量最高,并检测到3种已知黄酮成分,分别为牡荆素鼠李糖苷、金丝桃苷和槲皮素。展叶期与新梢迅速生长期根系分泌液中检测到2种已知黄酮成分,分别为牡荆素鼠李糖苷和槲皮素;而落叶期检测到2种,分别为芦丁和金丝桃苷。各生育期山楂根系中均检测到金丝桃苷。3.葡萄糖、谷氨酸、L-精氨酸、L-苯丙氨酸处理山楂根系及根系分泌液中黄酮成分与含量高于对照,且谷氨酸处理黄酮成分最丰富。HPLC分析表明,400 mg·L-1谷氨酸处理根系分泌液中黄酮成分最大峰面积为25号峰,其他处理最大峰面积黄酮成分均为1号峰牡荆素鼠李糖苷或9号峰（为一未知峰）;小分子有机物处理根系分泌液中均检测到牡荆素鼠李糖苷,草酸处理除外。各处理根系最大峰面积黄酮成分为12号或45号峰,均为未知峰。4.缺氮、缺磷处理山楂根系中的总黄酮含量高于缺镁、缺锌、缺铁处理及对照,而根系分泌液中总黄酮含量则与之相反。缺镁、缺锌与缺铁处理山楂根系分泌液中黄酮成分多于对照,且均检测出牡荆素鼠李糖苷,芦丁,牡荆素,金丝桃苷和槲皮素,其中缺锌处理黄酮成分最丰富。各缺素处理山楂根系分泌液中最大峰面积黄酮成分均与对照不同,对照为10号峰,缺氮处理为12号峰,缺磷处理为25号峰,缺钾处理为16号峰,缺钙处理为26号峰,缺镁处理为20号峰,缺锌处理为15号峰,均为未知峰,而缺铁处理为3号峰牡荆素的峰面积最大。各处理根系最大峰面积黄酮成分为45号或12号或43号峰,均为未知峰。5.ABA处理山楂根系中的总黄酮含量高于GA3处理和对照,而根系分泌液中的总黄酮含量低于GA3处理和对照,呈负相关。GA3处理根系分泌液中检测出已知黄酮成分为芦丁、金丝桃苷和槲皮素,ABA处理为牡荆素鼠李糖苷与金丝桃苷,而对照为牡荆素鼠李糖苷。GA3和ABA处理根系分泌液中最大峰面积黄酮成分均为10号,而对照为9号峰。GA3、ABA及对照处理根系中最大峰面积黄酮成分均为12号峰。6.山楂根系分泌液中总黄酮含量以0.1%盐胁迫处理最高,而根系中总黄酮含量则与之相反,以0.3%盐胁迫处理最高。各浓度盐处理根系分泌液中均检测到牡荆素鼠李糖苷和牡荆素,而对照只检测到牡荆素鼠李糖苷。0.1%与0.5%盐处理根系分泌液中最大峰面积黄酮成分均为1号峰牡荆素鼠李糖苷,而CK和0.3%盐处理最大峰面积黄酮成分均为9号峰,为一未知峰。各处理与对照根系中最大峰面积黄酮成分均为12号峰。7.根系浸提液处理提高了山楂根系分泌液中总黄酮的含量,而降低了根系中总黄酮含量。对照与10 g·L-1根系浸提液处理山楂根系分泌液中均只检测出牡荆素鼠李糖苷,而100 g·L-1根系浸提液处理检测到牡荆素鼠李糖苷、芦丁、牡荆素和金丝桃苷。对照与10 g·L-1根系浸提液处理根系分泌液中最大峰面积黄酮成分均为9号峰,而100 g·L-1根系浸提液处理为14号峰,均为未知峰。对照、10 g·L-1与100 g·L-1根系浸提液处理根系最大峰面积黄酮成分均为12号峰。100 g·L-1系浸提液处理山楂根际微生物种群结构变化较剧烈,且与CK和10 g·L-1根系浸提液处理相反。8.可溶性糖等光合作用初级产物变化规律与总黄酮相似;黄酮合成代谢关键酶PAL活性与黄酮的积累变化规律相似,呈现出一定的正相关性;而PPO活性与黄酮积累变化趋势相反,随着山楂黄酮含量的增加而降低。不同处理山楂根系呼吸途径不同,但大多以TCA循环为主。