中文摘要：

百蕊草为檀香科百蕊草属半寄生药用植物，因其具很好的抗生素样作用，被誉为"植物抗生素"，市场需求不断增加。但由于过度采挖、环境破坏和百蕊草的半寄生特性、自然繁殖能力弱等原因，导致目前百蕊草野生资源急剧减少，供需矛盾异常突出，亟需人工栽培。本课题紧紧围绕百蕊草的寄生生物学特性，以百蕊草与其寄主植物的寄生体系为研究对象，针对百蕊草吸器形成这一最为关键的寄生生长环节，综合运用植物生理学、植物化学、结构植物学、分子遗传学及药用植物栽培学等多学科理论与方法，开展对百蕊草吸器形成过程中各时期的形态结构变化、生理生化反应及遗传物质表达差异，吸器发生关键信号物质的分离与鉴定，以及吸器形成调控技术等系统研究，以揭示百蕊草吸器形成的机理，建立吸器形成调控技术体系，为百蕊草引种驯化、实现人工栽培或野生抚育提供科学依据和技术指导，并可为基础薄弱的其它寄生药用植物寄生机理的研究提供理论和实践指导。

结论摘要：

百蕊草为檀香科半寄生植物，被称为“植物抗生素”。本课题以百蕊草寄生体系为研究对象，对半寄生生物学特性、吸器结构发育、信号物质的分离与鉴定、吸器发育相关基因的筛选及表达特征进行研究，获得了以下结果。百蕊草常见的群落环境为盖度和高度较低的草本群落。1龄级和2龄级百蕊草部分性状之间具有一定相关性；种群年龄结构3～6月份为年龄混合种群，其它时期为单龄级个体构成。百蕊草具明显旱生植物结构；主根相对发达，属于储藏性根，储藏物是支持根颈芽快速生长和繁殖的重要基础。种子具有木质化壳、含内源抑制物和较小胚等原因，有休眠特性。用流水冲洗，GA3溶液浸种后低温层积处理可有效解除百蕊草种子休眠。种子萌发的适宜条件为20~25℃的黑暗环境。百蕊草吸器结构包括表皮、皮层、侵入针、吸器导管系统和透明体等；吸器起源和早期发育与侧根相同，其区别在透明体的分化。寄主根结构对百蕊草寄生具有抵挡或降低寄生造成的不利因素的特征。百蕊草寄主范围广，百蕊草对寄主有明显的偏好性；寄主植物根构型影响寄生策略。寄主植物夏枯草根系分泌物中分离鉴定出9类53种化合物，其中2,4-二叔丁基苯酚和2,5-二叔丁基-1,4-苯醌在化学结构上具有苯环结构；尤其2,5-二叔丁基-1,4-苯醌具有对苯醌的核心结构，与吸器诱导物质DMBQ结构类似。低浓度DMBQ可诱导吸器，浓度为1 μM时诱导效果最佳，到1000 μM时百蕊草根基本不能形成吸器。改进TRIzol法能百蕊草根中提取完整性和纯度较高RNA，可满足RT-PCR和文库构建等实验要求。百蕊草不同发育阶段的吸器为tester，根为driver构建SSH文库得到395个重组子。测序获得276个有效 EST序列，其中230条EST序列与功能已知基因相似性较高，199条序列获得 GO 注释。备注释的EST的分子功能为催化活性、结合活性所占的比例最高，生物过程为代谢过程和细胞过程所占的比例最高，细胞组分分类表明这些基因作用位置在细胞中占比例最高，其次是细胞器和细胞膜。TcPME在吸器寄生阶段的相对表达量最高；TcAux/IAA表达在吸器发育早期显著升高，吸器成熟和寄生阶段逐渐降低；TcPrx随吸器发育相对表达量呈上升趋势；TcPAL在吸器寄生阶段相对表达量较高。用白茅根诱导百蕊草根20d时，TcPME、TcPrx和TcPAL的相对表达量最高；诱导12 d时TcAux/IAA的相对表达量达