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目的:通过植物组织培养技术诱导雪胆愈伤组织,确定愈伤组织的最佳诱导方法并优化培养条件;筛选优良愈伤组织并进行雪胆悬浮细胞培养,优化培养条件;建立雪胆甲素的含量测定方法;基于根、茎、叶转录组测序结果,分析并挖掘与雪胆活性成分合成有关的功能基因;利用茉莉酸甲酯（Methyl Jasmonate,MeJA）对悬浮细胞的诱导作用,研究诱导子对悬浮细胞中活性成分含量的影响以及功能基因对雪胆活性成分合成的分子调控机制。方法:（1）雪胆的基源鉴别和愈伤组织诱导。采用分子鉴定的方法对雪胆进行基源鉴定;以添加不同浓度6-苄氨基腺嘌呤（6-Benzylaminopurine,6-BA）、α-萘乙酸（Naphthalene acetic acid,NAA）组合的MS（Murashige and Skoog,MS）培养基为基础培养基,对新鲜采集的雪胆根、茎、叶进行愈伤组织诱导,并通过继代培养优化培养条件。（2）雪胆悬浮细胞培养及活性成分含量测定。筛选状态优良、生长迅速的愈伤组织进行雪胆悬浮细胞培养,并对悬浮细胞培养的基本条件进行优化,建立稳定、快速生长的悬浮细胞培养体系;用高效液相色谱法（High performance liquid chromatography,HPLC）建立雪胆甲素的含量测定方法学,并对悬浮细胞和愈伤组织进行雪胆甲素的含量测定。（3）根、茎、叶转录组测序分析及雪胆活性成分合成相关功能基因的挖掘。利用Illumina Hiseq高通量测序技术对雪胆的根、茎、叶样本进行转录组测序,对测序数据进行质控和优化组装。通过六大数据库（NR,Swiss-Prot,Pfam,COG,GO and KEGG）进行基因注释,利用KEGG通路富集分析、Neighbor-Joining（NJ）遗传进化树构建筛选出与雪胆有效成分三萜类化合物合成相关的Unigene。分析候选功能基因在不同部位的差异表达,对差异表达基因进行实时荧光定量分析（Real-time Quantitative PCR,RT-q PCR）验证。（4）MeJA诱导作用对雪胆悬浮细胞中活性成分的影响及其与功能基因表达之间的关系。通过MeJA的诱导作用,研究MeJA在不同诱导时间下对悬浮细胞中雪胆甲素含量的影响。同时,通过RT-q PCR测定功能基因在不同诱导时间下的基因表达量,研究MeJA对悬浮细胞中功能基因表达水平的影响,探讨功能基因作用的分子机制。结果:（1）本实验所用雪胆属于葫芦科雪胆属植物罗锅底（Hemsleya macrosperma）。雪胆愈伤组织诱导的最佳外植体为叶片,最佳激素配比为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂（p H 5.8～6.0）,叶片经诱导20 d左右即出现颜色淡黄的愈伤组织。经多次继代筛选后,获得了淡黄色,状态良好,质地疏松的愈伤组织;优化得到适宜雪胆愈伤组织继代培养的培养基为MS+1.0 mg/L6-BA+0.1 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂（p H 5.8～6.0）,培养温度25±2℃,光照强度2000 lx、时长14 h/d,42 d为最适宜愈伤继代培养的时间。（2）以上述优良愈伤组织为材料进行悬浮细胞培养,优化了雪胆悬浮细胞培养的条件。愈伤组织接种量为4 g,经液体培养基悬浮培养25 d左右过滤去除大细胞团块。将愈伤细胞培养液与新鲜培养液以1:1的比例混合继续培养4个继代周期（25 d一个周期）后获得生长优良,质地疏松的种子悬浮细胞。用种子悬浮细胞进一步进行悬浮细胞扩大培养和培养条件优化,发现雪胆悬浮细胞培养的最佳培养基为MS+3.0 mg/L 6-BA+2.0 mg/L NAA+30 g/L蔗糖（p H 5.8～6.0）,最适温度25±2℃,全暗培养,摇床转速120 rpm,25 d为适宜继代培养的时间。薄层色谱结果表明,悬浮细胞样品中含有雪胆甲素成分。建立了雪胆甲素的HPLC定量检测方法,结果表明,此方法可用于雪胆甲素成分的分离与定量检测;含量测定结果显示,愈伤组织和悬浮细胞中雪胆甲素的含量分别为0.62±0.01 mg/g、0.42±0.01 mg/g。（3）雪胆根、茎、叶转录组测序结果进行组装后,共获得84991个平均长度为1418.4 bp的转录本。将转录本进行聚类去冗余后,得到47946个平均长度为1105.51 bp的Unigene,其中有24461个Unigene在数据库中得到注释。KEGG通路富集分析得到73个与三萜类合成相关的Unigene,经BLAST比对和NJ遗传进化树筛选后共得到33个候选功能基因。其中有10个基因在根部具有明显的高表达量,为差异表达基因;对差异表达基因进行RT-q PCR验证,结果与转录组结果基本一致。（4）MeJA的诱导作用会促进悬浮细胞中雪胆甲素含量的增加,含量测定结果显示,在诱导时间为72 h时,悬浮细胞中雪胆甲素的含量最高,为未诱导组的2.31倍;同时,在MeJA作用下,有9个功能基因的表达量呈现显著性上调（P＜0.05）,1个功能基因表达量下调。结果表明,MeJA可以有效地刺激雪胆悬浮细胞,激活其次生代谢途径,通过上调相关功能基因的表达来促进活性成分的合成。结论:本研究利用植物组织培养技术诱导得到了雪胆愈伤组织,确定了最适宜愈伤组织诱导的外植体与激素组合,并优化了愈伤组织的培养条件。以生长状态优良的愈伤组织为材料,进行雪胆悬浮细胞培养,优化悬浮细胞培养的条件。建立了雪胆甲素的含量测定方法学并对悬浮细胞和愈伤组织进行含量测定,含量较高。通过转录组测序获得了较完整的雪胆转录组数据,利用KEGG通路富集和NJ树分析挖掘了与活性成分合成有关的功能基因。筛选部位差异表达基因并进行RT-q PCR验证,结果与转录组一致。MeJA的诱导作用可以有效地调控悬浮细胞中功能基因的表达,通过上调功能基因的表达量,促进悬浮细胞中雪胆甲素的合成,增加雪胆甲素的含量,为研究雪胆活性成分合成的分子调控机制提供了依据。