油质体(elaiosomes)是由蚂蚁散布的一种特殊的肉质的可食用的种子附属物,同时也是种子上吸引蚂蚁的主要结构,其主要成分为油脂,油脂主要由脂肪酸构成。白屈菜(Chelidonium majus L.)是一种习见的多年生草本植物,广泛分布于欧亚大陆,是典型的蚁播植物,其种子上含有油质体作为种子附属物,且由蚂蚁传播。前人通过对白屈菜的研究已经确定了其油质体的主要成分为脂肪酸,且其中主要脂肪酸棕榈酸水平与昆虫的棕榈酸水平相近。然而,油质体中的脂肪酸生物合成的分子机制尚不清楚。在前期对白屈菜种子和油质体发育观察研究的基础上,本研究选择白屈菜花和种子生长发育的四个时期,即花蕾期(Ch01)、盛花期(Ch02)、近成熟种子期(Ch03)和成熟种子期(Ch04),采集相应时期的样本,对每个时期的样本做三个生物学重复,通过RNA-seq技术对所获全部材料进行高通量转录组测序并对结果进行分析。拟通过白屈菜油质体和种子在不同生长时期的转录组测序结果,对油质体中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸生物合成及代谢的主要时期进行探究,同时通过分析不同时期的基因差异表达情况,筛选调控脂肪酸合成的关键基因。本研究取得的结果包括:(1)通过转录组测序获得12个文库,共计63064个unigenes。其中,7323个unigenes在COG数据库中比对到了 25个同源蛋白簇中;258个unigenes在GO数据库中比对到了 43个功能分类组中;11540个unigenes在KEGG数据库中比对到了 373个代谢途径注释中。(2)因油质体的主要成分为脂质,将测序结果比对到COG数据库中,发现有322个基因参与到了脂类的运输和代谢过程中,将测序结果比对到KEGG数据库中,发现有508个基因参与到了脂质合成及代谢相关的途径中。(3)通过挖掘测序结果数据进行比较分析,找到41个在饱和脂肪酸合成代谢途径和不饱和脂肪酸代谢途径中存在显著差异表达的基因,大多都表现为在Ch02至Ch03阶段呈现显著上调,表明油质体中脂肪酸的生物合成主要发生盛花期至近成熟种子期,即受精后种子发育至近成熟这一阶段,这与白屈菜种子和油质体发育的特征相吻合。(4)通过对饱和脂肪酸合成代谢途径和不饱和脂肪酸代谢途径中差异基因表达情况的分析,发现在油质体主要合成时期,脂肪酸合成中起主要作用的基因FatA/B、DESA1、SCD、FAD2 以及 fabG 呈现显著表达,而 FatA/B、DESA1以及fabG在棕榈酸的合成途径表达,SCD和DESA1在油酸的合成途径中表达,FAD2在亚油酸的合成途径中表达。这三种酸也是白屈菜油质体的主要成分。(5)通过qRT-PCR对转录组的测序所得结果进行验证,结果显示随机选择的4个编码蛋白酶的基因AGSL,DESA1,fabG和FatB在四个发育时期的表达量变化趋势与转录组结果基本一致。