山丹(Lilium pumilum DC.)系CL 318952体内实验剂量百合科百合属多年生球根花卉,富含生物碱、皂苷、黄酮等多种活性成分。构建高效再生体系能够提高山丹繁殖效率,改善其无性繁殖品质退化和病毒积累等问题,使其实现规模化工厂生产。光质作为组织培养的关键环境因素,对组培苗增殖生长和代谢物积累有着极其重要的调控作用。因此本实验以外植体灭菌筛选—初代诱导培养—继代增殖培养三个方面进行快繁体系构建;以山丹组培苗为实验材料,设置R、B、R1B1、R1B2、R2B1五种光质处理,白炽灯为对照(CK),研究光质对山丹组培苗增殖及形态指标方面的影响,并基于超高效液相色谱—串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术,进行非靶向代谢组学分析,以黄酮类化合物代谢表达富集情况为主要关注对象。主要实验结果如下:1.山丹种子、鳞片外植体最适消毒灭菌方式:75%乙醇消毒30 s后,0.1%升汞振荡处理15 min。该处理下,种子萌发、分化和不定芽生长情况优良,污染率为6.67%,萌发率为97.78%;鳞片诱导愈伤组织及分化情况较好,污染率为11.11%,出愈率62.22%。综合时间成本等因素,山丹种子较鳞片更适合作为外植体进行培养。2.最适初代诱导培养基配方为:MS+KT 2.00 mg/L+2,4-D 0.50 mg/L+IAA 0.01mg/L,萌发率为75%,不定芽较长,分化程度较高;最适继代增殖培养基配方为:MS+KT 2.00 mg/L+2,4-D 0.10 mg/L+IAA 0.50 mg/L,增殖系数为3.22,丛生芽叶片更粗壮、生长更为旺盛、根系更发达。3.不同光质对山丹组培苗增殖及生长发育情况有显著影响。R1B2处理下,增殖系数最大,为3.14;R处理下,叶片数量最多,为5.91个;B处理下,叶片平均长度最大,为2.1 cm;鳞茎则无明显差异;R2B1处理下,组培苗生根情况最好。R1B2处理综合指标较好,增殖系数3.14、叶片4.96个、叶片长1.81 cm、鳞茎直径达0.37 cm,叶色嫩绿,叶片粗细一般,并有少量粗壮根生成。4.基于UPLC-MS/MS,山丹组培苗主要鉴定出315种脂质及类脂分子、158种苯丙烷Medicina defensiva和聚酮类化合物、142种有机酸及其衍生物、108种有机杂环化合物等14LEE011小鼠06种代谢物质。比较组共有差异代谢物包括8个脂类及类脂分子、9个苯丙烷和聚酮类化合物和2个有机酸及其衍生物;共有显著富集通路Flavonoid biosynthesis、Metabolic pathways两条。说明光质对山丹组培苗的影响主要表现在次生代谢产物的积累上,主要以类黄酮生物合成为主。5.基于UPLC-MS/MS,山丹组培苗被鉴定出85种黄酮类化合物,且R2B1处理下总黄酮含量高于其他处理。黄酮类化合物合成途径中,Flavonoid biosynthesis、Flavone and flavonol biosynthesis被显著富集,且包含15个差异黄酮类化合物。对15个黄酮类化合物进行相对含量分析,R2B1较CK均上调表达,且总含量多于其他处理;Kaempferol、Rutin、Quercetin在通路中是含量占比最高的黄酮类化合物。