黄芩为唇形科黄芩属植物。其根为常用大宗药材，具有杀菌、抗炎、抗过敏、降血压、降血脂和抑制癌细胞生长等多种功效。黄酮类化合物一黄芩苷、汉黄芩苷以及它们的苷元(黄芩素、汉黄芩素)为黄芩中主要活性成分。黄芩是一个广布种，从俄罗斯的贝加尔湖到我国秦岭南坡(北纬31。～51。)都有分布，我国野生黄芩资源主要集中在华北北部的部分省区。河北承德和内蒙古赤峰地区是历史上的黄芩道地产区，素有“热河黄芩”之美誉。长期的过度采挖使得野生黄芩资源遭到严重破坏，目前我国药用黄芩药材以栽培为主，山东、河北、内蒙、山西都有很长的栽培历史，尤其是山东，其产量目前已占全国总产量的80％以上。本实验室前期研究发现，山东栽培黄芩的种质资源来源于河北承德一带的野生黄芩，但栽培黄芩中黄芩苷等有效成分含量远高于同一时期取样的野生黄芩，这一结果提示产地环境因素或栽培方式对黄芩药材质量具有重要影响。 为阐明影响黄芩药材质量的决定因素，本研究在山东省临朐县建立黄芩栽培实验样地，从2005年4月至10月按月采集黄芩样品，运用RT-PCR和实时荧光定量PCR方法分析黄芩根部黄酮类合成关键酶CHS和UBGAT表达水平变化。同时，运用HPLC法分析黄芩根中黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的含量变化，并结合这一阶段黄芩根部生物量的变化情况以及当地气象数据进行综合分析，得出如下结论： 1．栽培黄芩根部CHS和UBGAT的表达水平从4月～6月处于上升阶段，而7月份是黄芩营养生长的高峰同时植物开始进入花期(繁殖生长)，由于生长性调控的原因，CHS和UBGAT表达水平明显下降。8月是CHS和UBGAT的表达的最高峰，而自9月以后，伴随着植株枯萎，CHS和UBGAT表达水平逐渐降低，直至消失。 2．黄芩根部黄酮类成分含量与CHS和UBGAT表达水平呈现正相关性，但在时间上并不完全吻合。4月～8月黄酮类成分含量总体上呈上升趋势，但在六月时有轻微下降。8月是黄酮类含量最高的时期，此后直至10月底采收黄酮类成分持续下降。 3．结合黄芩根部生物量变化情况考虑，单株黄芩中黄酮类总量积累是持续增加的，6月～7月是栽培黄芩根部黄酮类成分积累最快的时期。 4．环境因素中，日照、降水和气温综合影响栽培黄芩根部CHS和UBGAT的表达，其中日照和降水与CHS和UBGAT的表达正相关，而气温则与它们的表达呈一定负相关性。 5．碳源的供应与分配是栽培黄芩根中CHS和UBGAT表达生长性调控与气象因素调控的本质。而能否在植物生长期间保证碳源的充足供应是决定药材质量的关键，这也是目前栽培黄芩质量高于野生黄芩的主要原因。 本实验首次揭示了植物生长(内因)以及水份、光照、气温等主要气候因素(外因)对栽培黄芩根中CHS和UBGAT表达及黄酮类成分积累的影响，有关实验结果和结论还是初步的、探索性的，仍需要设计严格人工控制条件下的实验进行深入研究。