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红花是一种新型的油料作物,红花籽油中的亚油酸含量高达75-85%,亚油酸具有较高的药用、食用价值,可以用于防治心血管疾病、促进皮肤及毛发生长发育。由于地理气候等条件限制,红花籽产量低。植物组培技术能使植物组织较短时间内快速繁殖,获得较多的植株,被广泛应用于农作物与中药材生产。本研究通过植物组培技术获得大量红花材料,并结合转录组分析筛选与亚油酸代谢相关的功能基因,为后续红花遗传改良奠定基础。目前实验室组培体系尚不稳定,建立红花组培体系,探索了植物组培技术在大叶金腰和马铃薯中应用。大叶金腰作为紧缺的野生药用植物,同样需要通过组培快繁对其进行扩大培养;马铃薯应用广泛,对其进行一步化成苗研究有助于缩短生长周期,增加产量。本研究对红花、大叶金腰、马铃薯进行植物组培研究结果如下:1)采用红花种子在MS培养基上萌发出无菌苗,取7d无菌苗子叶于愈伤培养基MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1 mg/L上诱导愈伤组织,脱分化培养基为MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 1 mg/L用于诱导幼苗,转至MS+IAA 0.05 mg/L诱导幼苗生根。2)大叶金腰采用水培生根法,实验表明在清水+NAA 0.05 mg/L和清水+IAA 0.05 mg/L条件下更容易生长,生根后移栽土壤中幼苗成活率100%。3)分别研究了马铃薯仔薯在MS+6-BA 2 mg/L+8%蔗糖时结薯率为168%;无菌苗诱导条件为MS+IAA 0.05mg/L+1%蔗糖时,培养10天后生根数最多,根长大于10cm。红花被称为“亚油酸之王”,由于亚油酸能够降低胆固醇含量软化血管,可用于药用;毛红花作为中国红花属唯一的野生种,可以筛选候选基因用于红花农艺性状改良。但目前对毛红花油分的研究报道尚少,尤其是缺乏对油分代谢途径相关的功能基因的研究。本研究以新疆红花（XJ）、安徽红花（AH）、毛红花（MH）的种子萌发0 d、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d,共计6个时期取材进行油分含量检测,再选择种子萌发1 d、3 d、5 d、7 d、10 d,共计5个时期,每个时期3个重复,共45个样本进行转录组测序分析。在此基础上研究油脂降解过程中主要功能酶的动态表达调控过程,主要研究结果如下:1.利用高效液相色谱法（HPLC）建立了一种红花籽亚油酸油酸的检测方法,采用Outstand C18 HPLC Column色谱柱,流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液（85:15）,检测波长为203 nm,流速为1 mL·min-1,柱温为30℃。亚油酸和油酸分别在0.11032.205,0.872217.444 g·L-1与峰面积呈良好的线性关系,亚油酸加样回收率在99%,油酸加样回收率达到100%,亚油酸RSD与油酸RSD均为0%（n=3）。2.依据方法检测XJ、AH、MH的种子至萌发10 d期间的亚油酸与油酸含量。在三种红花6个时期中,亚油酸含量均高于油酸含量;0-1 d时,油分含量上升,MH种子的油分含量低于XJ、AH;1 d-10 d期间,总油分呈下降趋势,XJ、AH的降解速率明显不同,MH的亚油酸含量在第10 d含量极低。3.转录组测序共获得278.24 Gb数据,组装并去冗余后得到200111条Unigenes,总长度、平均长度、N50以及GC含量分别为288404415 bp、1441 bp、2132 bp和41.17%。比对KEGG数据库进行注释104697条Unigenes、比对GO数据库进行注释41420条Unigenes。检测出84922个SSR分布于56912个Unigenes中,以及预测出4868个编码转录因子的Unigenes。使用Transdecoder对Unigenes检测出110821个CDS。4.以EF-1α为内参基因,利用荧光定量PCR技术分析脂肪酸合成、亚油酸代谢途径、β-氧化途径、α-氧化关键酶基因在XJ、AH、MH不同时期的表达模式,结果表明红花与毛红花在萌发期存在着大量差异基因,荧光定量PCR结果与转录组测序结果一致,表明测序结果具有可靠性。通过油分含量检测结合转录组分析发现红花与毛红花不仅含量上存在着显著差异,油脂代谢途径也存在大量差异基因,特别是β-氧化途径,差异基因在毛红花表达量均较低,但在α-氧化途径中,差异基因在毛红花大量表达。FAD2在毛红花种子萌发第一天时表达量较低,可能是被其他同源基因代替,亚油酸代谢途径降解基因表达量呈逐渐上升趋势,脂氧合酶（LOX2S）与亚油酸9S-脂氧合酶（LOX1）在毛红花中表达量都较低,可能是由于亚油酸含量较低或是有其他途径代谢。