中文摘要：

高山红景天Rhodiola sachalinensis是国家二级保护植物，有很高经济价值和广阔开发前景，其人工栽培长期受周期长、药用成分低、易感病等问题的严重制约，严重阻碍了其产业的可持续发展。本项目在建立高山红景天离体保存技术体系的基础上，通过秋水仙素诱导、原生质融合等方式进行多倍体种质创新，通过低融点琼脂包埋培养、多次再生等方式进行有效的嵌合体分离纯化，经流式细胞学分析、染色体计数后获得高山红景天纯合多倍体材料16份。对高山红景天根腐病病原菌进行了分离、纯化与分子生物学鉴定，回接实验表明多倍体对病原菌的抗性明显增强。二倍体与同源四倍体生物学特征比较分析结果表明多倍化后高山红景天表型变异大。有利的变异包括叶片增大、气孔增大、植株粗壮、光合效率增强，地上部分生长速率提高，地下根部红景天苷合成速率高。不利的变异包括育性下降，根系短粗欠发达。二倍体与同源四倍体基因转录谱分析表明根系发育、红景天苷合成相关基因表达存在明显差异。同源四倍体育性的下降可通过营养繁殖来弥补，根系欠发达的特征影响到多倍体种质的利用，还有待深入的研究。本研究为珍稀药用植物的可持续开发利用提供了新的思路与技术手段。