浙江红山茶是山茶科山茶属的重要树种，树形优美、冬末春初开花，花大、色彩艳丽，是非常重要的冬春开花的观赏树种；其茶油富含不饱和脂肪酸，是高质量的食用油，被称之为东方橄榄油。本研究根据转录组测序结果，利用RACE技术克隆了浙江红山茶花青素和脂肪酸生物合成途径中的关键基因，并对它们的表达模式进行了研究。研究的主要结果如下：1、利用454测序，从浙江红山茶花芽RNA中得到了46279条EST序列，其中19397条Contigs，26882条Singlets。总共24593条序列获得了注释，17952条序列划分为56个小的类别分别归入分子功能、细胞组分、分子生物学过程中。KEGG分析发现与代谢相关的序列有3844条，涉及285个代谢通路。通过与拟南芥调控信息数据库(AGRIS)的比对，发现1740条序列与拟南芥599个转录因子具有很高的同源性，它们属于51个转录因子家族。2、根据转录组注释结果，从EST数据中检测到花青素合成通路中的10个基因，利用RACE技术，从浙江红山茶花瓣的cDNA中克隆得到了10个基因中的8个（PAL、F3H、DFR、ANS、CHI、CHS1、CHS2、CHS3、C4H和UFGT）的全长cDNA序列，其中查尔酮合酶基因（CHS）有3个成员，并通过BLAST的比对和系统发育分析，验证了它们分别属于相应基因家族中的一员。实时定量分析显示10个基因在所有组织(叶、花、种子)中都有表达，其中9个基因均在叶中的表达量最高，推测花色素合成所需的中间产物可能主要在叶中合成，然后运输到花等器官中，而CHI基因在种子中表达最高，推测CHI可能在种子中还参与了其他类黄酮物质的合成。在花发育的3个阶段(花芽、半开放、全开放)，CHS1、CHS2和CHS3的表达量在花芽中最高，PAL、CHI、F3H和UFGT在半开放的时候最高，DFR和ANS的表达随着花的发育逐渐升高，在全开放阶段达到最大。与其他物种相比，浙江红山茶花不同发育阶段这些基因的表达模式既有相似之处，也有不一致的地方，表明不同物种花青素的合成模式和调控机制可能有所不同。这些有待进一步研究。3、从EST数据中检测到脂肪酸合成通路中12个基因中的11个，其中β-酮脂酰ACP合酶基因（KAS）有3个成员，利用RACE技术，克隆得到了13个基因（BC、BCCP、ACAT、ACP、KASⅠ、KASⅡ、KASⅢ、KR、HD、ER、KCS、SAD和FAD2）的cDNA全长序列。生物信息学分析证实了它们的正确性。通过qRT-PCR分析表明，除FAD2在第二阶段表达最高，随后一直维持低表达外，其他基因几乎都是在种子发育的中期（第三至第五阶段）表达最高，其中半数基因的表达在第五阶段达到最大，只有ACP、KASⅡ和KASⅢ在第三阶段比第五阶段表达水平略高，KASⅠ和SAD到第四阶段表达较高。利用气相色谱技术，对浙江红山茶种子不同发育阶段的主要脂肪酸的含量进行了检测。种子发育过程中的脂肪酸相对含量变化很大，在发育初期，亚油酸和亚麻酸的总含量明显高于油酸，随后油酸所占比例逐渐增加，从第三阶段后就成为最主要脂肪酸成分，到第七阶段时油酸含量高达75%以上，而亚油酸和亚麻酸的总含量下降到了12.5%左右。而饱和脂肪酸（棕榈酸和硬脂酸）相对含量随着种子发育逐步下降，从第二阶段的45%左右至第七阶段时已降至12%以下。SAD和FAD2为脂肪酸去饱和基因，其中SAD与油酸形成有关，FAD2与亚油酸或亚麻酸合成有关。种子不同发育阶段的油酸、亚油酸和亚麻酸变化趋势与SAD和FAD2表达量变化基本相对应，只是相应不饱和脂肪酸的含量的变化有一个滞后过程。尽管饱和脂肪酸合成相关基因基本在第三至第五阶段表达最高，而饱和脂肪酸的相对含量却在逐步下降，这是由于产生的饱和脂肪酸被SAD和FAD2转化成了不饱和脂肪酸。