巴戟天（Morinda officinalis How.）是我国四大南药之一,具有极高的药用价值。巴戟天的用药要求是使用去除木心的肉质根,认为木心枯燥无津且在入药时不去除木心会令人烦躁,中医普遍认为烦躁是由于木心中重金属铅过量所致,但巴戟天在加工炮制过程中去心会增加成本,因此入药巴戟天能否不去心?但传统中药的加工炮制经验来自于长期的临床实践,现对其合理性进行评价就要充分考虑铅元素在巴戟天中的分布特点及铅胁迫下巴戟天的响应机制。本研究通过测定不同品种（广宁特、薄叶型、黑叶仔）、不同种植区（官圩镇、马圩镇、高良镇、凤村镇）、不同年份（2-5年）巴戟天的6个部位（须根、木心、肉质根、地下茎、地上茎、叶片）铅含量探究巴戟天中铅元素的分布特点;对巴戟天进行铅胁迫的盆栽试验,探究不同浓度（0 mg/kg,100 mg/kg,350 mg/kg,750 mg/kg,1500 mg/kg）铅处理在不同处理时间（5 d,10 d,15 d,20 d）对巴戟天表观形态、生理生化、光合荧光参数的影响;运用转录组学分析未经铅处理（0 mg/kg,0 d）与铅胁迫处理（750 mg/kg,15 d）下巴戟天肉质根和木心的差异表达基因,探究主要涉及的功能与代谢途径。主要研究结论如下:（1）在自然生长条件下,巴戟天6个部位铅含量的分布特点为:须根＞地下茎＞木心＞肉质根＞地上茎＞叶片。巴戟天对铅吸收和转运的特点为:须根吸收了绝大部分的铅,大部分的铅向上运输至木心,只有少量的铅通过木心横向运输至肉质根中。巴戟天植株中铅元素含量与土壤中铅元素含量水平呈正相关。巴戟天植株中的铅含量、富集系数和转运系数均随着生长年份的增加而增加。在自然生长条件下,巴戟天木心中的铅含量均高于肉质根,故巴戟天在入药时需要去除木心。（2）铅处理后巴戟天植株在外观形态上逐渐出现叶片失绿、黄化、萎蔫、失水、干枯等不同程度铅毒害的特征。在铅处理下巴戟天肉质根和木心中的铅含量均增高。巴戟天在高浓度（750 mg/kg、1500 mg/kg）铅处理下的吸收特点为:巴戟天木心会先于肉质根吸收铅,当其达到最大的吸收范围后,便把过量的铅横向运输至肉质根中。铅处理会使巴戟天肉质根和木心的相对电导率升高,说明铅处理会使巴戟天肉质根和木心的质膜透性遭到破坏。巴戟天肉质根和木心中的丙二醛（MDA）含量均随着铅处理浓度的增大而升高。低浓度（100 mg/kg、350 mg/kg）铅处理在一定程度上能刺激巴戟天肉质根和木心中的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性增加,在高浓度（750 mg/kg、1500 mg/kg）铅处理下其CAT、POD、SOD活性随着胁迫时间的延长呈现先升高后降低的趋势,说明巴戟天肉质根和木心在高浓度铅处理时,其体内的保护酶均会增加酶活以提高对铅胁迫的抗逆能力,但其抗氧化酶系统的抵御能力是有限,当铅毒害严重时,会对抗氧化酶系统造成不可逆的损伤。铅处理会使巴戟天肉质根和木心中的耐斯糖含量下降,但与对照相比差异不明显,说明其差异不是由铅胁迫引起的。（3）低浓度短时间（100 mg/kg、350 mg/kg;5 d内）铅处理会使巴戟天叶片中的叶绿素含量增加,低浓度长时间（100 mg/kg、350 mg/kg;10 d后）铅处理或高浓度（750 mg/kg、1500 mg/kg）铅处理会使巴戟天叶片中的叶绿素含量减少。低浓度短时间铅处理会使巴戟天叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、水分利用率（WE）上升,低浓度长时间铅处理和高浓度铅处理会使巴戟天叶片的Pn、Tr、Gs、WE下降。铅处理均能使巴戟天叶片的Ci上升,说明铅胁迫对巴戟天光合作用的抑制是由非气孔因素所导致的。铅处理会使巴戟天叶片的初始荧光（F0）、稳态下非光化学淬灭系数（NPQLss）升高,说明铅胁迫使其类囊体受损、影响其光合机构。低浓度铅处理使巴戟天叶片的PSII最大光化学量子效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（q P）升高,而高浓度铅处理使巴戟天叶片的Fv/Fm、q P降低,说明高浓度铅处理会降低其光能捕获效率,抑制PSII中心电子传递活性,对其光合反应中心造成影响。（4）CK＿R和Pb＿R、CK＿M和Pb＿M、CK＿R和CK＿M、Pb＿R和Pb＿M差异表达基因总数分别为755、2051、4812、3898个。对巴戟天肉质根和木心响应铅胁迫差异表达基因进行GO功能富集分析表明脱落酸结合、脱落酸激活、乙烯活化、信号受体活性、微管是引起巴戟天肉质根和木心响应铅胁迫的关键通路,说明巴戟天肉质根和木心差异表达基因通过调控脱落酸结合、脱落酸激活的信号通路,引起生理响应;通过活化乙烯的信号通路,增加其对铅胁迫的耐受性;通过调控信号受体活性使阳离子通道参与铅元素的吸收、转运等过程;通过调控其微管骨架响应铅胁迫。对巴戟天肉质根和木心响应铅胁迫差异表达基因进行KEGG通路富集分析表明泛醌和其他萜类醌生物合成、植物激素信号转导、异喹啉生物碱生物合成、托烷,哌啶和吡啶生物碱生物合成、内质网中的蛋白质加工是引起巴戟天肉质根和木心响应铅胁迫的关键通路,涉及的代谢途径大部分与胁迫防御相关,说明巴戟天肉质根和木心通过调控差异表达基因对铅胁迫进行防御。对铅胁迫后巴戟天肉质根较木心铅富集差异表达基因进行GO功能富集分析表明UDP-糖基转移酶活性、O-甲基转移酶活性、质子跨膜转运、脱落酸结合、信号受体活性、微管结合、P型钙转运蛋白活性、酰基转移酶活性是引起巴戟天肉质根较木心铅富集的关键通路,说明肉质根较木心铅富集差异表达基因通过调控UDP-糖基转移酶活性、甲基转移酶活性、P型钙转运蛋白活性,增加肉质根防御、解除铅毒害的作用,使肉质根对铅胁迫的耐受性增强;通过调控质子跨膜转运,为阳离子跨运输提供动力,可能促进了Pb2+的跨膜转运,与铅胁迫后巴戟天肉质根铅积累高于木心的结果一致。对铅胁迫后巴戟天肉质根较木心铅富集差异表达基因进行KEGG通路富集分析表明黄酮类生物合成、双组分系统、MAPK信号通路-植物、泛醌和其他萜类醌生物合成、甜菜碱生物合成是引起巴戟天肉质根较木心铅富集的关键通路,巴戟天肉质根较木心铅富集差异表达基因通过调控黄酮类生物的合成、植物双组分系统提高巴戟天肉质根对铅刺激的反应和自我保护能力;通过调控甜菜碱生物合成促进铅离子的转运,使巴戟天肉质根中铅离子积累。