植物次生代谢组分表型差异的驱动机制一直是植物基础研究邻域中的重点和难点,研究工作者们对此开展了大量的科学研究工作,探索出了许多代谢途径和提出了可能的影响因素,并进行了实践验证。然而,植物次生代谢组分表型差异的驱动机制仍有待解决,因此,本论文以鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb.)为研究模式植物,运用组织培养技术消除外界差异,阐明鱼腥草的次生代谢表型差异主要是自身基因还是外界环境决定的,明确鱼腥草土壤环境及土壤微生物的变化,探讨鱼腥草次生代谢组分表型差异环境的驱动机制,主要结果如下:1.筛选鱼腥草组织培养条件。结果表明,以鱼腥草的地下茎为外植体,消毒方法为75%的医用酒精消毒30 s,0.1%升汞溶液消毒处理10 min,地下茎段的最佳启动培养为2 mg/L KT或1 mg/L 6-BA+3 mg/L KT的MS培养基,壮苗培养为2.0 mg/L KT的MS培养基,最佳生地下茎为0.5 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA的MS培养基。2.比较通过组织培养、室内培养和原位培养同一来源地的鱼腥草酚类和挥发性物质的累积状况。结果显示,鱼腥草不同的酚类物质和挥发性物质含量变化有差异,但整体变化为室内培养>原位培养>组织培养,这暗示了鱼腥草的酚类物质和挥发性物质受培养条件的影响显著大于遗传因素。3.分析鱼腥草室内培养和原位培养的土壤环境特征。结果表明,室内培养前后土壤pH升高,有机质、全氮、碱解氮含量降低;室内培养的土壤酶背景值整体显著大于原位培养的土壤酶,白云与仁怀两个样地的鱼腥草室内培养前后土壤酶变化不一致,鱼腥草土壤中的有机酸是以草酸含量为主的,且原位培养土壤草酸含量显著小于室内培养。4.分析鱼腥草室内培养和原位培养的土壤微生物特征。结果显示,土壤细菌α多样性程度显著比真菌丰富,原位培养样地的细菌和真菌群落组成比较接近,室内培养的细菌和真菌群落组成也比较接近。来源于RH的鱼腥草室内培养后,土壤细菌Ace、ChaoⅠ、Shannon、Simpson指数增大且趋向于原位培养时的细菌群落组成结构;真菌的Ace和ChaoⅠ指数降低,而Shannon、Simpson指数增加,且趋向于原位培养的真菌群落组成结构,暗示有了鱼腥草植物的参与,土壤细菌α多样性程度增加,真菌丰富度降低但多样性程度增加,且影响土壤中细菌和真菌的群落组成结构。5.分析鱼腥草酚类物质与土壤特征的相关性。表明槲皮苷与土壤pH呈显著正相关(P<0.05),其余酚类物质与土壤理化性质、pH和草酸相关性不显著;绿原酸、阿福豆苷、异槲皮苷、槲皮苷、槲皮素与土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶相关性不显著,与土壤微生物的OTUs、Ace、ChaoⅠ、Shannon、Simpson指数相关性也不显著,可能是土壤理化性质、pH、草酸及微生物对鱼腥草酚类物质的累积作用相互抵消导致的。6.分析鱼腥草挥发性物质与土壤特征的相关性。表明α-蒎烯、樟烯、β-月桂烯、柠檬烯、顺-3-己烯-1-醇与全钾呈显著负相关(P<0.05),而芳樟醇与全钾呈显著正相关,α-蒎烯、柠檬烯、顺-3-己烯-1-醇、樟烯、β-蒎烯与碱解氮呈极显著正相关或显著正相关(P<0.01或P<0.05);反-2-己烯醛与有效磷呈极显著正相关(P<0.01);顺-3-己烯乙酯与土壤pH呈显著负相关(P<0.05),而芳樟醇与土壤pH呈极显著正相关(P<0.01),顺-3-己烯乙酯与全氮、磷酸酶呈显著正相关(P<0.05);癸醛与土壤全磷呈显著负相关(P<0.05);α-蒎烯、樟烯、β-蒎烯、柠檬烯、顺-3-己烯-1-醇与草酸呈显著正相关(P<0.05),而芳樟醇与草酸呈显著负相关(P<0.05);β-月桂烯、反-2-己烯醛、正己醇、癸醛、β-石竹烯、甲基正壬酮、龙脑与土壤细菌的OTUs、Ace、ChaoⅠ指数显著相关(P<0.05;α-蒎烯、樟烯、β-蒎烯、β-月桂烯、顺-3-己烯乙酯、顺-3-己烯-1-醇、芳樟醇与土壤真菌的OTUs、Ace、ChaoⅠ指数呈显著相关(P<0.05),而β-月桂烯、反-2-己烯醛、正己醇、反-2-己烯-1-醇、癸醛、芳樟醇、甲基正壬酮、龙脑与Shannon、Simpson指数呈显著相关(P<0.05),表明土壤微生物可能对鱼腥草挥发性物质代谢累积有影响。