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三七[Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen]是五加科人参属多年生药用草本植物,主产于我国的西南地区,尤其是云南省文山州。目前对于三七的研究主要集中在药理活性研究、克服连作障碍等方面,而三七的遗传学基础研究工作相对滞后。随着转录组学的飞速发展和现代分子标记技术在植物学领域应用的日趋成熟,有必要开发三七转录组分子标记,并与三七部分重要农艺性状和经济性状进行关联分析,从而为三七的分子标记辅助育种、指纹图谱构建、种质资源研究等方面提供基础和理论支撑。本研究基于三七转录组数据进行荧光标记SSR的开发与应用研究,主要取得以下成果:1.基于三七转录组数据随机筛选并设计192对荧光标记的三七转录组SSR引物,从云南省文山州砚山县的一个人工栽培群体中挑选表型差异较大的16个三七单株提取基因组DNA,并以此为模板进行两轮荧光标记PCR,经过分析筛选后成功开发得到41对多态性良好的三七转录组荧光标记SSR引物。2.将筛选得到的41对三七转录组荧光标记SSR用于三七栽培群体的遗传多样性分析。分析结果显示,41对荧光标记SSR引物在92个三七单株中共检测出166个等位基因位点,平均每个位点等位基因（Na）数目为4.0488;香农信息指数（I）为0.8857,多态信息含量（PIC）为0.3897;UPGMA聚类分析、群体结构分析、主成分分析得到了一致的结论,即92个三七单株之间并没有明显的区分,属于同一个类群,但是在这个类群中的三七单株具有丰富的遗传多样性。3.将开发得到的41对转录组荧光标记SSR引物用于文山州4个县的共计250个野生屏边三七（P.stipuleanatus）资源的遗传多样性研究。结果发现三七转录组荧光SSR标记在屏边三七中具有良好的可转移性,分析结果显示共检测到132个等位基因位点,平均每个位点的等位基因数目、香农信息指数、多态信息含量分别为7.32、0.86、0.34,UPGMA聚类分析和主成分分析结果都显示250株屏边三七资源可以分为2大类群,屏边地区的为一个群体,西畴、马关、金平3地的为另一个群体。同样屏边三七也具有丰富的遗传多样性。4.对人工栽培群体中92个三七单株的12个数量性状进行测量、统计和相关性分析;并采用TESSLE软件中的一般线性模型将三七的一些数量性状与41对荧光SSR标记进行关联分析。结果表明,三七的一些农艺性状与经济性状之间存在显著相关性,如三七的茎高与茎粗、中叶宽、中叶长之间具有相关性;三七总皂苷含量与单体皂苷Rd、Rb1的含量显著相关;皂苷Rb1的含量与Rd的含量显著正相关。在关联分析中,检测到多个SSR位点与三七数量性状显著关联,结合转录组unigene序列信息成功锁定到关联基因,比如与块根长显著相关联的位点有两个,分别为P2、P18,对应的unigene为Methyl esterase和Peptide transporter;与三七R1皂苷含量显著关联的位点为P19,对应的unigene为Dof zinc finger protein。5.将与关联分析中与三七单体皂苷R1含量显著关联的P19位点所对应基因Dof zinc finger protei命名为PnDof1,并进行克隆和功能分析。构建PnDof1基因的过表达载体和RNAi片段表达载体并转入三七细胞中。PCR结果表明转PnDof1基因被成功整合到三七细胞系中并稳定表达。q RT-PCR分析表明PnDof1基因过表达后,三七皂苷生物合成途径上的几个关键基因如甲羟戊酸激酶（acety I-Co A acyltransrerase,ACAT）基因、甲羟戊酸激酶（mevalonic kinase,MVK）基因等的表达量与非转基因三七细胞相比有明显上升,ACAT平均表达量上升为非转基因三七细胞的6.3倍,MVK的平均表达量上升为非转基因三七细胞的6.8倍;HPLC检测结果显示PnDof1基因在三七细胞中的过表达上调了三七总皂苷含量,其中单体皂苷R1和Rd的含量显著上升,这与关联分析的结论一致。PnDof1的RNAi片段表达后,三七皂苷合成相关基因异戊二烯焦磷酸异构酶（isopentenyl diphosphate isomerase,IDI）、达玛烯二醇合成酶（dammarenedion-II synthase,DS）、羧甲基戊二酰辅酶A还原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A synthase,HMCAR）的相对表达量与非转基因三七细胞相比则出现明显的下降趋势,IDI基因的平均相对表达量仅为非转基因三七细胞的0.1倍,DS基因的平均相对表达量约为非转基因三七细胞的0.5倍。上述结果表明PnDof1可能是三七中参与调控三七皂苷生物合成的转录因子。本研究基于三七转录组数据,成功开发得到41对多态性良好的转录组荧光标记SSR,并应用于三七和屏边三七的遗传多样性分析。一些荧光标记SSR与三七重要数量性状显著相关联,并初步验证了关联基因PnDof1的功能,推测PnDof1是调控三七皂苷生物合成的转录因子。