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本实验通过对川乌(附子)两大栽培种(青川栽培种与凉山栽培种)全生育期农艺性状进行记载,收获期的附子进行转录组测序分析和代谢组学研究及对不同产区的泥附子、附子炮制品及以乌头属药材为主要成分的中成药中乌头碱等附子主要活性成分的含量检测,全面讨论附子两大栽培种的差异及目前大规模附子栽培种替换的科学性。具体结果如下:1、通过对附子两大栽培种生长过程中的各农艺性状进行统计,结果显示凉山栽培种植株叶片数、株高、全茎重、母根重均大于青川栽培种,同时凉山栽培种具有更高的产量。2、通过对附子两大栽培种收获期子根进行转录组测序,在两个栽培种转录组数据中共筛选出275条差异表达基因,它们在KEGG上被富集到色氨酸代谢(Tryptophan metabolism)、赖氨酸降解(Lysine degradation)、光合作用—捕光天线蛋白(Photosynthesis-antenna proteins)、异喹啉类生物碱合成途径(Isoquinoline alkaloid biosynthesis)等通路上。3、通过对附子两大栽培种收获期子根进行代谢组检测,结果显示从化学成分上看两大栽培种存在着明显的差异;筛选得到40个差异代谢物,其中部分代谢物如去甲乌药碱、甜菜碱、左旋肉碱等具备一定的质量评价的意义;乌头碱和次乌头碱在凉山栽培种中的含量显著高于青川栽培种;差异代谢物在KEGG上被富集到异喹啉类生物碱合成途径(Isoquinoline alkaloid biosynthesis)等通路上。4、通过HPLC方法对附子及附子相关产品中乌头碱、去乌头碱、新乌头碱、去甲乌药碱进行含量检测,结果显示凉山栽培种三种剧毒生物碱(乌头碱、新乌头碱、次乌头碱)含量显著高于青川栽培种,而青川栽培种的去甲乌药碱含量则显著高于凉山栽培种;黑附片中的三种剧毒生物碱(乌头碱、新乌头碱、次乌头碱)含量普遍高于白附片,且白附片中只有一个批次中含有乌头碱(0.002mg/g),所有附片中,附片中去甲乌药碱含量均高于其他三种剧毒生物碱的总量,且去甲乌药碱在炮制过程中的热稳定性最强;除小金丸外,其余9种中成药均检测出去甲乌药碱,含量为0.0044-0.0861μg/g不等,证明去甲乌药碱也是附子的药效关键,是附子潜在的质量标志物。