中药黄芪为豆科植物蒙古黄芪和膜荚黄芪的干燥根,为常用大宗药材,广泛应用于临床配方,具有调节免疫功能、降压和抗心肌缺血等多种药理作用。皂苷为黄芪的主要药效成分,是黄芪诸多健康益处背后的主要生物活性化合物。目前包括皂苷在内的黄芪生物活性物质的代谢合成途径研究较少,因而筛选和鉴定次生代谢候选基因,将有助于解析黄芪主要药效成分生物合成的分子机理。本研究以蒙古黄芪Astragalus membranaceus Bunge var.mongolicus（Bunge）Hsiao幼根为材料,进行转录组测序,初步建立黄芪根部转录组数据库,分析不同发育时期幼根的差异表达基因,为皂苷生物合成途径及其分子调控研究奠定基础。主要研究结果如下:1.以黄芪不同发育期（营养生长期A、开花期B、结果期C、果熟期D、落叶期E）的幼根为材料建立黄芪转录组数据库,获得158,123条Unigene;对Unigene在6个公共数据库（NR、GO、KEGG、Pfam、egg NOG和Swissport）中进行功能注释,分别获得42.34%,22.35%,17.42%,14.57%,38.89%,31.90%的注释信息。KEGG注释结果显示,与黄芪皂苷合成相关代谢通路有2条,其中与萜类骨架生物合成代谢途径（ko00900）相关的Unigene有158条,与倍半萜和三萜代谢合成途径（ko00909）相关的Unigene有45条。有19.75%,共31,232条序列,注释到58个转录因子家族（transcription factor family）,其中注释到b HLH家族的数量最多,为2584条。2.对Unigene进行SSR（Simple Sequence Repeats）预测,黄芪转录组SSR类型多样,共检测出23,737个SSR位点,分布于19,339条Unigene中,单、二、三、四、五和六核苷酸的重复次数分别为10,829、7479、4748、485、127和69。对5个不同时期根的差异表达Unigene进行聚类分析表明,营养生长期和开花期归为一类,而结果期、果熟期、落叶期归为另一类。3.黄芪生长过程中不同器官所含的皂苷含量不同,其中结果期的总皂苷含量由高到低依次为叶>果>根>茎,叶中含量远高于根,比根中高出150%。同一器官不同发育时期总皂苷的积累规律为根、茎、果中皂苷含量均在结果期最低,果熟期含量升高,根中果熟期较结果期含量升高12.55%。4.通过黄芪皂苷合成途径差异基因分析,在IPP（Isopentenyl pyrophosphate）及DMAPP（Dimethylallyl pyrophosphate）上游合成阶段,初步推测与MVA、MEP途径相关的31个Unigene是提高三萜及倍半萜生物合成前体IPP的候选基因,具有利用生物工程提高黄芪皂苷产量的潜力。通过对其表达量分析,共获得5条Unigene与皂苷含量积累趋势基本一致,分别注释为AACT（TRINITY＿DN80403＿c0＿g1）、HMGS（TRINITY＿DN96509＿c1＿g3）、MVD（TRINITY＿DN89060＿c0＿g2）、DXPS（TRINITY＿DN86473＿c1＿g2）和isp F（TRINITY＿DN93611＿c1＿g2）,推测他们是直接参与黄芪皂苷合成上游途径的关键基因。5.通过转录组数据分析,在IPP、DMAPP生成2,3-氧化鲨烯阶段,获得2个相关Unigene,分别是注释为SS的TRINITY＿DN96144＿c0＿g1和SE的TRINITY＿DN91163＿c1＿g1。在2,3-氧化鲨烯至黄芪皂苷合成下游阶段,对注释到ko00909途径的所有差异基因进行序列及表达量分析,共获得3条Unigene可能涉及黄芪皂苷的合成,其表达量模式与根中皂苷含量积累一致,其中2个Unigene（TRINITY＿DN101689＿c9＿g1和TRINITY＿DN87633＿c3＿g3）注释为β-AS,1个Unigene（TRINITY＿DN88138＿c0＿g1）注释为CYP93E1。细胞色素P450（CYP450）是三萜皂苷合成途径的下游关键基因,转录组数据分析注释到CYP93家族可能在黄芪中行使催化生成黄芪皂苷的功能。