药用菊花为菊科植物菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的干燥头状花序,具有疏风清热、平肝明目、清热解毒之功效。杭菊(C.morifolium cv.’Hangju’)是药用菊花的主要栽培品系之一,主要化学成分包括黄酮类、挥发油类、绿原酸类等。其中黄酮类成分中的花色苷成分不仅具有显著的药理活性,同时也是用来研究植物成花机理的关键物质之一。淹水胁迫是药用菊花生育期经常遭受的主要逆境之一,目前对于药用菊花的淹水胁迫主要集中研究苗期的涝害,而花芽分化期涝害对药用菊花影响的研究较少。本研究主要从淹水胁迫对杭菊生理、形态以及花色苷及其合成相关酶和基因的影响等方面入手,以期为药用菊花品质形成和逆境响应机制的研究提供理论依据。主要研究结果如下:(1)在花芽分化始期对杭菊进行淹水胁迫处理,3天后解除胁迫,观察花芽分化期和花期杭菊的生长状况并测定生理指标。结果发现淹水胁迫后杭菊叶片形态、头状花序形态均未发生显著变化,而头状花序数量较对照组显著下降,同时有头状花序发育畸形的现象出现。淹水胁迫使杭菊花期较对照组推迟了 16 d。淹水胁迫后POD活性、CAT活性及MDA含量均显著增高,解除胁迫后POD、CAT活性及MDA含量继续增高一段时间后开始下降,并逐渐趋于对照组。而SOD活性和可溶性蛋白含量在淹水胁迫下均低于对照组,解除胁迫后SOD活性和可溶性蛋白含量均显著上升并高于对照组,持续一段时间后又开始下降并恢复对照组水平。结果表明淹水胁迫显著降低了杭菊头状花序的数量并诱发花序畸形发育:同时,淹水胁迫推迟了杭菊的花期;淹水胁迫下,杭菊保护酶系统和MDA、可溶性蛋白均做出响应,解除胁迫后响应作用继续进行一段时间后恢复正常水平。(2)根据已报道的菊花(C.morifolium)CHS、DFR基因序列设计引物,通过RT-PCR技术从杭菊头状花序中扩增出目的基因片段,连接、转化、挑取阳性克隆测序并拼接;采用基于内参基因的相对定量PCR方法,分析基因表达量特征。结果得到全长1320 bp的杭菊CHS基因和全长1152 bp的杭菊DFR基因,最大开放阅读框分别为1191 bp和1029 bp,分别编码396个氨基酸和342个氨基酸。NCBI上进行Blast比对,杭菊CHS、DFR基因与其它植物的CHS、DFRS基因有很高的同源性,并在系统进化树中与菊科植物聚为一类。CHS基因随头状花序开放程度的增加而呈现先上升后下降的趋势。菊DFR基因在头状花序、舌状花、管状花中均随头状花序开放程度的增加而呈现先下降再上升的趋势,在花序托DFR基因随头状花序开放程度的增加而呈现先上升后下降的趋势,淹水胁迫显著增加了杭菊CHS基因的表达量,对DFR基因的表达量影响相反。淹水胁迫影响CHS基因和DFR基因的表达量,但不改变它们的表达模式。(3)用ELISA试剂盒测定对照组和淹水胁迫处理组杭菊头状花序、舌状花、管状花及花序托中CHS酶含量并分析淹水胁迫对杭菊CHS酶含量的影响。比色法测定对照组和淹水胁迫处理组杭菊头状花序、舌状花、管状花及花序托中DFR酶含量并分析淹水胁迫对杭菊DFR酶含量的影响。酸化甲醇法测定对照组和淹水胁迫处理组杭菊头状花序、舌状花、管状花及花序托中花色苷酶含量并分析淹水胁迫对杭菊花色苷酶含量的影响。对花色苷、CHS酶和DFR酶进行相关性分析。测量了 CHS含量,DFR活性,花色苷含量。结果发现杭菊头状花序及其头状花序各组织部位CHS酶含量随头状花序开放程度的增加呈现先上升后下降的趋势。DFR酶活性在杭菊头状花序、舌状花和管状花中随头状花序开放程度的增加呈现先下降后上升的趋势,而在花序托中刚好相反。花色苷含量的变化趋势与DFR酶一致。淹水胁迫显著增加了CHS酶的含量,而DFR酶活性以及花色苷含量均显著下降。DFR酶活性与花色苷含量呈显著正相关,而CHS酶含量与花色苷含量无显著相关性。淹水胁迫只影响三者的含量和活性,不改变它们在头状花序开放过程中的变化趋势。