本项研究针对目前我国中药材野生甘草家植栽培生产中产量与品质形成不协调的问题及缺少有效成分甘草酸快速检测方法的实际问题,应用生物免疫技术,开展了甘草酸ELISA检测方法的研究以及在大田和PVC管栽培条件下,应用植物生长物质HKL-4,从整株水平上研究了甘草地上与地下器官的物质代谢及其生理活性与产量品质高效表达的内在关系,进一步探讨生物化学调控技术在促进甘草栽培产量与品质高效协同表达的潜力和作用机制。主要研究内容及结果如下:
1.首次采用碳化二亚胺法用甘草酸偶联BSA,制备免疫抗原,并免疫小白鼠,获得了高效价（>3.2×10～6）的抗甘草酸多克隆抗体,并在我国首次建立了甘草酸ELISA法,检测范围为3～283ng/mL。用所建立的甘草酸ELISA法应用于甘草样品实测,并以HPLC法加以验证,结果表明,所建立的ELISA分析方法测定的数据与HPLC分析方法有很好的相关性（R2=0.9918）。
2.利用甘草酸ELISA法,首次揭示了甘草酸含量在2年生甘草主要生育期内的变化趋势,结果表明在晚秋时甘草产量与甘草酸含量是协调期;从纵向根段分析显示,甘草酸含量在距根头50cm以下分布最多;根状茎中靠近主根处甘草酸含量高。
3.HKL-4处理调控了内源激素信息系统,提高了根内源IAA、GA4和CTKs的含量,改善了根系的生理活性,调控了物质向根的运输强度,促进了甘草根及根状茎产量与品质的协同表达,如根粗及根状茎芽数有明显的增加,使产量提高13.8%,根中甘草酸含量提高32.4%,HKL-4处理后主要提高了采收部位（根头到60cm处）的甘草酸含量;黄酮类含量提高35.3～47.5%。
4.HKL-4处理后,叶绿体、淀粉粒和线粒体等体积增大,数量增多,基粒片层垛叠增多;叶片的叶绿素含量、光合效率较对照均显著提高,提高了叶片内源IAA、GA4和CTKs的含量,降低了ABA含量。这些内源激素的含量变化,提高了叶片的生理活性,促进了叶片的生长和延缓了叶片的衰老,体现在HKL-4处理叶片后,SOD、CAT活性得到了显著的提高,降低MDA含量和POD活性。
5.首次通过LC/ESI-MS提取离子流指纹图谱分析,对应用HKL-4喷施后甘草根中化学成分安全性评价。结果表明,HKL-4处理后甘草中化学成分没有发现新增的化合物,HKL-4在甘草上应用是安全的,同时确定的7种特征成分的含量得到了正向调控,改善了品质。
