维生素A对人体的正常生长发育至关重要,是人体必需的微量营养物质。维生素A在人体内不能自主合成,需要依靠外界摄入,当维生素A摄入量不足以满足人体需要时,将会引起维生素A缺乏症,而维生素A缺乏症是全球范围内的公共健康问题,在发展中国家尤其严重。β-胡萝卜素可作为维生素A合成的前体物质,在人体内转化为维生素A。水稻是世界上最重要的粮食作物之一,其种子经过加工后形成居民日常食用的大米。水稻胚乳中β-胡萝卜素含量极低,长期以水稻为主食且较少摄入其它富含β-胡萝卜素的食物将会导致维生素A缺乏症。所以,提高水稻胚乳中β-胡萝卜素含量,培育富含β-胡萝卜素的水稻品种显得至关重要。本研究通过检测β-胡萝卜素合成相关的4个重要基因（PSY、PDS、ZDS和CRTISO）在140份常规水稻品种中的表达量,为进一步培育富含β-胡萝卜素水稻品种奠定基础。另外,基于RNA-Seq技术,本研究完成了270份水稻胚乳材料和30份种皮材料转录组的测序,并以水稻籽粒中β-胡萝卜素含量为指标,挑选出6个品种（3个高含量品种和3个零含量品种）的胚乳转录组,进行了转录组的生物信息学分析,为水稻类胡萝卜素代谢途径的分子机理研究和培育富含β-胡萝卜素水稻品种奠定基础。本研究的主要结果如下:（1）对140份水稻常规品种胚乳中的PSY、PDS、ZDS和CRTISO的相对表达量分析表明,PSY的相对表达量在5倍以上的品种共计27个,其中,10倍以上、15倍以上、20倍以上和25倍以上的品种数分别为10、3、2和1;没有发现PDS和ZDS的相对表达量特别高的品种（均在10倍以下）,其中PDS相对对照品种表达量在5倍以上的品种共计11个;ZDS相对对照品种表达量在5倍以上的品种共计3个;CRTISO相对对照品种的表达量均在15倍以下,其中5倍以上和10倍以上的品种数分别为11和3。（2）完成300个水稻未成熟种子样品的收集和相应转录组的测序工作,其中270个样品为水稻开花后10d的幼胚乳转录组,30个为水稻开花后10d的种皮转录组。对300个转录组原始数据进行质量控制,过滤得到对应转录组的clean data,后续的生物信息学分析均基于质量评估合格的clean data。（3）依据水稻籽粒的β-胡萝卜素含量,挑选了6个水稻品种胚乳的转录组,包含高含量和零含量两个组别,每个组别有3个不同品种的转录组。并对上述两个组别进行了生物信息学的分析,共找到582个差异基因,将这些差异基因分别通过GO分析和KEGG分析后,共同富集到了Crt L-β基因,该基因编码了一个β-胡萝卜素生物合成的必需酶——番茄红素β-环化酶。