芍药（Paeonia lactiflora Pal L）是一种多功能植物,既可以作为观赏植物,也可以药用植物,作为药用植物是赤芍的基源植物。芍药具有很高的经济价值,但芍药种子具有休眠特性,影响了芍药的繁殖。研究表明芍药种子萌发需要在暖温下才能生根,根生长到一定长度,在低温下长芽。依据前人对芍药种子休眠的研究结果,对芍药种子休眠方法进行优化,并在最优处理下对芍药种子休眠过程进行观察,确定休眠解除的关键时期,然后进行生理变化分析并结合转录组差异基因表达分析,来构建芍药种子休眠解除调控网络,其结果为芍药种子的休眠解除进一步探索提供理论基础,主要研究结果如下:（1）芍药种子休眠解除最佳处理方法为20℃暖温沙藏,根生长到4cm以上进行4℃低温沙藏,出苗率可达98%。芍药种子休眠解除过程可以划分为暖温下,下胚轴生长,低温下胚芽膨大和上胚轴生长。种子休眠解除过程中共获得41204个差异表达基因,在芍药种子下胚轴生长过程中共有11045个基因差异表达,其中4933个基因上调表达,6112个基因下调表达。在上胚轴休眠解除过程中,其中4158个基因上调表达,5884个基因下调表达。在胚芽膨大和胚根伸长这一过程中,差异表达基因最多,其中有22672个基因上调表达,10985个基因下调表达。趋势分析和kegg富集分析表明,下胚轴生长过程中差异基因主要富集在植物内源激素转导、糖酵解途径。胚芽膨大和胚根生长过程的差异基因主要富集在植物内源激素转导、糖和淀粉的代谢、脂肪的代谢、TCA循环、糖酵解途径。上胚轴的生长差异基因也主要富集在糖和淀粉的代谢、脂肪代谢、TCA循环、糖酵解途径。（2）物质代谢调控芍药种子休眠解除中,通过对芍药种子休眠解除过程中主要时期的生理指标进行测定,结果表明:芍药种子的储藏物质主要为脂肪,脂肪含量约为28%。脂肪、淀粉、蛋白质和可溶性糖整体下降,为芍药种子萌发提供物质基础。脂肪在芍药种子休眠解除中消耗最多,为主要供能物质。分解营养物质的酶变化趋势符合营养物质的变化。此外休眠解除过程中,抗氧化酶活性增强。对芍药种子休眠解除关键时期的转录组进行分析,在脂肪和淀粉代谢途径中一共鉴定出118个差异表达基因。通过结合生理数据和PCR进行分析,筛选出了5个在芍药种子休眠解除过程中起主要作用的基因,分别为GPAT、LACS、BAM、FRK、AMY。（3）植物激素调控种子休眠中,通过对芍药种子休眠解除关键时期进行靶向代谢测定,鉴定出13种激素,属于7大类植物激素,在芍药种子休眠解除过程中均差异变化。脱落酸、茉莉酸异亮氨酸、细胞分裂素类、水杨酸都整体降低,但只有茉莉酸异亮氨酸、脱落酸和细胞分裂素类持续降低,三者可能对休眠解除起主要抑制作用。赤霉素、茉莉酸、生长素和ACC均整体升高,对休眠解除起促进作用,其中ACC在露白后开始增加。进一步分析4种主要激素的比例变化,GA/ABA、IAA/ABA和CTK/ABA在芍药种子休眠解除关键时期中整体下降。激素含量的比例变化可能是休眠解除的主要原因。芍药种子关键时期转录组分析结果显示,在植物激素合成和信号转导途径中共鉴定出来274个差异基因,通过结合代谢组数据和PCR分析,筛选出9个在激素调控芍药种子休眠解除中起主要作用的基因,分别为CYP707A、NCED、KAO、YUCCA、IPT、GA2ox、DELLA、PP2C、ACS。（4）本研究共鉴定出1362个TFs在芍药种子休眠解除中存在差异表达。具有最多DEGs的TFs基因家族为C2H2,共151个,占全部TFs差异基因的8%,其次是b HLH、ERF、MYB-related等。在鉴定出来的转录因子家族中ERF、WRKY、MYB、b HLH和b ZIP基因家族中大部分基因在低温沙藏阶段差异表达,可以为芍药种子上胚轴休眠解除提供新的研究方向。