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三七[Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen],又名田七、山漆,为五加科（Araliceae）人参属（Panax）多年生草本植物,是我国著名的传统中药,应用历史悠久,收载于历年《药典》。三七主要以根和根茎入药,性温、昧甘、微苦,具有散瘀止血,消肿定痛之功效。三七皂苷为三七的主要活性成分,主要包括人参皂苷Rbl、Rg1和三七皂苷R1,对防治心脑血管疾病有显著作用；还具有降血脂、降血糖、降血压、抗炎症、抗疲劳、抗氧化、抗血栓、抗动脉粥样硬化、保肝和神经保护等方面的药理活性。现有的三七年产量已供不应求,导致价格持续攀升。传统的栽培、育种等方式难以快速地提高三七的皂苷含量。因此,亟待探索三七皂苷生物合成的分子调控机制,才能通过改良单个或多个酶促反应,实现从分子水平提高三七皂苷产量,进而拓宽三七产业发展途径的目标。本论文拟通过挖掘三七皂苷生物合成途径关键酶基因和miRNA,以期解析三七皂苷生物合成的分子机理,为三七的遗传改良提供依据。主要研究结果如下：1.随着生长年限的增加,广西三七根部的各皂苷成分及总皂苷含量不断增加,除R1含量在2年生和1年生间差异不显著外,不同年限之间的分体皂苷和总皂苷含量均达极显著差异。2.从转录组中得到4.62 Gb的原始数据,通过拼接得到96,704条Unigenes.与次生代谢相关的Unigenes有2,517条,其中涉及萜类骨架合成的Unigenes有194条。利用转录组数据发现了三七皂苷生物合成通路中所有的基因,涉及到22种基因。另外还得到了384条CYP450基因的Unigenes.120条glycosyltransferase基因的Unigenes和219条glucosyltransferase基因的Unigenes。这些Unigenes是今后对三七皂苷生物合成进行全面调控的重要基因资源。3.在1年生（1a）、2年生（2a）、3年生（3a）表达谱中均得到了500万条以上Clean tags,去冗余后得到157,000条以上不同种类的Tags.2a1a中,有1,008个基因上调,535个基因下调；3a-la中,1,841个基因上调,1,891个基因下调；3a-2a中,1,387个基因上调,1,841个基因下调。这些差异表达的基因可能参与三七皂苷的生物合成。4.通过转录组和表达谱的联合分析,共发现9条候选CYP450基因和8条候选UDPG基因可能参与三七皂苷的生物合成。5.利用RT-PCR技术扩增获得PnFPS、PnSS、PnSE、PnCAS的ORF全长序列,并运用生物信息学方法预测其蛋白结构和功能位点,为鉴定这些基因的蛋白功能、研究三七皂苷类化合物的生物合成分子机制奠定了基础。6.在1a、2a、3a小RNA库中均得到了2,000万条以上的clean reads,长度分布以21 nt和24 nt为主。共发现154种已知miRNA（属116个基因家族）和77种新miRNA。7.在2a-1a、3a1a和3a2a中,分别有118个、121个和143个极显著差异表达的已知miRNA,其中,极显著下调的分别有55个、42个和101个；两两库间显著差异表达的新miRNA分别有13个（2a1a）、10个（3a1a）和14个（3a2a）,其中显著下调的分别有7个、4个和6个。这些差异表达的miRNA可能参与三七皂苷的生物合成。8.发掘到8个miRNA和1类WRKY转录因子可能与三七皂苷含量相关,以及21个与植物-病菌互作相关的miRNA。通过对三七皂苷生物合成途径关键酶基因和miRNA的挖掘和分析,为三七功能基因组学、后基因组学的研究以及三七皂苷生物合成分子机制的解析奠定了坚实的基础,进而为三七的遗传改良提供理论依据。