茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze.)种子(简称茶籽)作为茶叶生产过程的副产品,茶树果实年产量高达100万吨左右,除了少数用于繁殖以外,其余未被有效利用。茶籽的主要成分为脂肪、粗纤维、茶皂素等,其中种仁含油量24%～25%,其脂肪酸组成主要以单不饱和脂肪酸为主,具有较高的营养价值。本研究以‘铁观音’不同发育时期(幼果期,膨大期和成熟期)茶籽为试验材料,采用转录组测序技术筛选脂肪酸合成关键酶基因;结合实时荧光定量PCR技术,检测这些基因在茶籽不同发育时期表达量的变化;采用气相色谱技术测定茶籽油的主要脂肪酸组分在茶籽发育过程中的相对含量变化。本研究结果明确了茶籽发育过程中脂肪酸合成代谢途径中相关基因表达量变化的规律,及其相关产物相对含量变化,为深入研究茶籽脂肪酸调控机制奠定基础,同时也为果叶两用茶树品种的选育和茶籽资源的综合利用提供理论参考。本研究主要结果如下:1.茶籽发育过程中的转录组分析高通量测序结果显示,转录组共获得36951条Unigenes。设计荧光引物,检测实时荧光定量表达量并与转录组数据对比,验证了转录组准确性。通过与GO和KEGG数据库比对,从中筛选出与脂肪酸合成有关的35条差异表达基因,共涉及9条脂类代谢通路。分析差异基因理化性质,构建进化树分析同源性,发现大部分基因与油茶同源性较高,最高可达99.75%。2.茶籽发育过程中脂肪酸含量变化分析测定了铁观音茶籽发育过程中12个时期(7月29日、8月12日、8月26日、9月9日、9月23日、10月7日、10月21日、10月28日、11月4日、11月11日、11月18日和11月25日)中主要脂肪酸组分的相对含量,结果表明,茶籽油中主要的5种脂肪酸占所有脂肪酸含量的96.84%～98.20%,其中不饱和脂肪酸为主要成分占70.51%～75.14%。随着茶籽的发育成熟,棕榈酸、亚油酸和亚麻酸的相对含量逐渐降低,油酸和硬脂酸的相对含量逐渐升高。在茶籽发育的过程中棕榈酸的相对含量从24.9%下降至16.2%;硬脂酸的相对含量从1.43%上升至2.86%;油酸的相对含量从21.0%上升至50.6%;亚油酸的相对含量从46.4%下降至28.1%;亚麻酸的相对含量从3.11%下降至0.44%。茶籽主要脂肪酸的相对含量在11月18日开始趋于稳定。3.茶籽发育过程中脂肪酸代谢相关基因的表达分析应用实时荧光定量PCR技术,测定了茶籽发育过程中与脂肪酸合成代谢相关的9条途径上35个基因的表达量。结果表明:(1)茶籽发育I期(幼果期):脂肪酸合成过程中,脂肪酸合酶系统FAS中的Cs ER2表达量最高,FAT基因中Cs FATB1在I期(幼果期)时表达量最高。这一时期饱和脂肪酸合成主要受Cs HD、Cs MCAT、Cs ER2和Cs FATB1的影响。在脂肪酸去饱和过程中,Cs SAD6和Cs FAD3基因表达量达到较高水平。(2)茶籽发育II期(膨大期):Cs HD、Cs ER2表达量仍处于高水平,Cs ACAT基因表达量上升为I期(幼果期)的5.26倍。脂肪酸去饱和过程中Cs SAD3基因表达量上升为I期(幼果期)的2.0倍,在所有去饱和酶基因中表达量最高。这一时期饱和脂肪酸的合成主要受Cs ACAT、Cs HD和Cs ER2基因的影响,不饱和脂肪酸合成受Cs SAD3基因影响最大。(3)茶籽发育III期(成熟期):脂肪酸合成过程中Cs ACAT基因表达量达到最高,为I期(幼果期)的5.9倍,这一时期饱和脂肪酸含量变化主要由Cs ACAT基因影响。脂肪酸去饱和过程中SAD家族基因表达量均上升至高水平,Cs SAD3基因表达量仍是最高,为I期(幼果期)的2.3倍。Cs FAD2表达量上升至最高,为I期(幼果期)的2.1倍,是影响亚油酸合成的主要基因。这一时期是脂肪酸去饱和的主要时期,也是油酸含量上升的主要时期。