水芹(Oenanthe stolonifera(Roxb)Wal.)是多年生水生草本植物,是我国重要的水生蔬菜之一,目前主要种植在江苏、浙江、安徽等地,栽培面积较大,生产效益较好。水芹含有较高的膳食纤维、黄酮类等功能物质,同时具有利尿、助消化、降血脂、血压等药用价值,深受消费者的喜爱。水芹具有特殊的风味,一些消费者对于这种风味难以接受,根据研究发现,影响水芹风味的主要是γ-松油烯(松油味)和石竹烯(青草清香味)。培土软化栽培是水芹常见的栽培方式,培土软化栽培后的水芹味道清香,但是对于水芹培土软化栽培中挥发性物质的研究相对较少,对于水芹中挥发性物质形成机理的研究未见报道。本文通过研究培土软化栽培对水芹风味的影响,利用转录组测序,探究水芹风味物质形成机制,为水芹风味的研究提供理论基础。1、利用固相微萃取-气质联用提取和分离水芹挥发性物质。水芹培土软化栽培后,叶片和叶柄中的挥发性物质含量为1628.58 μg/g和818.68 μg/g,与对照相比分别降低了 46.41%和66.75%;水芹叶片和叶柄中的挥发性物质种类为20种和16种,与对照相比分别减少了4种和8种。培土软化栽培后,水芹叶片中石竹烯与Y-松油烯含量比例为1.85;叶柄中石竹烯与γ-松油烯含量比例5.26,对照中二者比例为1.45;培土软化栽培后水芹中清香味比重提高了。2、利用转录组测序,对注释到的Unigene与数据库中的功能进行比对和分类,在水芹叶柄和叶片中共有5258和6035个序列得到分类注释。利用COG数据库将注释到的Unigene分类为25个类群,叶柄和叶片中分别涉及到22个和23个类群包括与萜类化合物相关的次生代谢产物生物合成转运和分解代谢。对差异表达转录本按照KEGG中通路类型进行分类,叶柄中萜类化合物合成途径中差异表达转录本数目为22个。3、通过生物信息学分析从水芹转录组数据中鉴定到14个萜类合成酶基因家族成员。对水芹萜类合成酶家族中的基因功能预测,结果发现水芹TPS1和TPS5与石竹烯的合成有关,该基因的表达与石竹烯的含量有密切的关系。水芹TPS8功能与γ-松油烯的合成相关,培土软化栽培后,水芹叶片和叶柄中γ-松油烯含量均显著降低,该基因在水芹叶片和叶柄中的表达量均显著降低。