苦荞作为一种药食同源作物,含有多种活性成分,黄酮类化合物就是其中一种。芦丁作为黄酮类化合物的主要成分,具有抗氧化性、抗糖尿病和保护心血管等功能。随着人们对苦荞的需求逐渐增多,目前具有优良品质的品种已难以满足市场需求。TILLING技术作为一种高通量、低成本的反向遗传学技术,以化学诱变为基础,能产生丰富的变异性状,可加速育种进程。本研究以‘川荞2号’为试验材料,在实验室前期研究的基础上直接选用50 mmol的甲磺酸乙酯（EMS）为诱变剂对‘川荞2号’种子处理8 h,从而建立突变体库,并在M2代群体中进行芦丁合成途径关键酶-类黄酮3’-羟化酶（F3’H）基因的TILLING分析,同时对筛选到的突变株进行M3代种子的总黄酮、芦丁、山奈酚和槲皮素等6种物质含量的测定,以期从中筛选出具有优良性状的苦荞材料,并阐明F3’H基因对‘川荞2号’中黄酮类化合物和芦丁代谢的调控作用。主要结果如下:‘川荞2号’的突变体库的建立及变异表型分析。EMS诱变‘川荞2号’后,产生的变异类型随种植代数的加深而增多,其中M3代群体出现的变异类型最多。具体变化如下:M1代群体共存活1907株,其中观察到农艺性状发生变异的植株共227株,突变率为11.9%;M2群体共有1677株植株,177株发生突变,突变率为10.56%;M3群体共有1450株植株,其中有665株突变株,突变率为45.86%。主要的突变类型包括株高、叶片大小、分枝数、茎粗、叶色、茎秆颜色和生育期等突变类型;其中M1代群体中主要涉及4种变异类型,其中株高变异频率最高;M2代群体中增加了矮化、叶色和茎色等性状的突变株;M3代群体中性状最丰富,每个变异性状下产生了多种类型,其中叶色突变数量最多,且籽粒颜色,形状大小也发生改变。这说明EMS诱变‘川荞2号’后,突变效力逐代加强,突变性状随加代种植而逐渐稳定。苦荞F3’H基因的TILLING分析。从M2群体中共提取的1524份DNA,通过对M2代群体中的F3’H基因进行检测;发现有33株发生了碱基突变,共有51处发生了碱基点突变,经计算,F3’H基因的平均突变频率为1/45.35 kb。其中51处碱基突变主要包括23处移码突变,23处错义突变,4处同义突变和1处突变发生在内含子处。在23处移码突变中,共有7种突变方式,其中最多的是有11处插入核苷酸T;在23处错义突变中,有10种突变方式,其中最多的是有7处的核苷酸由T变成C。此外,观察M2-M3代的农艺性状,发现突变体植株在M2和M3代的表型存在一定改变。突变体总黄酮及芦丁等黄酮类物质含量的测定。从筛选到的突变体中挑选8份M3代种子进行6种黄酮类物质含量的测定,以未经EMS诱变的野生型种子为对照,结果发现:突变株中的6种物质含量均与对照存在差异;而F3’H基因的突变对编号1551株的影响比其他突变株明显,物质含量间的变化比较突出。其中编号1551株的总黄酮含量为3.19%,是突变株中最低,为31.94 mg/g;对应的是该植株的芦丁含量也是8株突变株最低的,它的芦丁含量为15.87 mg/g,与对照的芦丁含量未存在显著差异;且除编号1551株外,其余7株的芦丁含量均高出对照10%以上,均视为高芦丁含量突变株。同时突变株中的山奈酚含量变化趋势与芦丁含量变化趋势相反,突变植株中的山奈酚含量均低于对照,且编号1551株的含量最低,含量为337.41μg/g;但编号1551突变株的槲皮素含量却是最高,含量为14.78 mg/g。这说明F3’H基因能促进槲皮素的合成,也有利于芦丁的合成。本研究在‘川荞2号’经EMS诱变后,在M1-M3代群体中发现多种变异类型,且突变率逐渐增加。此外,以M2代群体植株为材料进行F3’H基因的TLIING分析,发现有33株材料发生了碱基突变,共有51处点突变,经计算得到M2代群体的突变频率为1/45.35 kb;同时,从测定的8株突变株中获得了7株高芦丁突变材料;还发现F3’H基因的碱基突变有利于编号1551株的芦丁合成。本研究中所筛选到农艺性状突变株和高芦丁突变株为苦荞的下一步研究提供了基础材料。