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红花是的一种多用途的重要油料作物。目前人们种植红花主要用于生产高品质的植物油。植物油的生产应用和营养价值高度依赖于油中脂肪酸的组成，尤其是其两种主要脂肪酸油酸和亚油酸的相对比例。而FAD2基因编码的微粒体油酰磷脂酰胆碱脱氢酶就是将油酸转变为亚油酸的关键酶。植物中FAD2酶几乎都是由小基因家族编码的，该家族一般包括1到4个成员。FAD2酶除了具有油酸△12脱氢酶活性外，在少量一些植物物种中的FAD2功能性变体有额外的酰基修饰酶活性。本论文从红花中克隆鉴定了一个非常大的FAD2基因家族，含有11个成员，这在其他物种中是很少见的现象。在这11个FAD2基因发现有8个在5’UTR的位置存在唯一内含子，这些内含子在位置，大小，序列等方面都是变异的。通过实时定量PCR技术揭示了这些基因在时空上的表达是不同的。使用酵母表达系统和烟草叶片瞬时表达系统验证了红花中一些FAD2基因家族成员多元化的功能。CtFAD2-1和CtFAD2-10是正常的油酸去饱和酶，它们分别特异表达在红花发育的种子和花头中，并且CtFAD2-1在胚发育的中期表达量最高，是种子脂质积累的主要基因。而CtFAD2-2在植物各个组织中都有相对低的油酸去饱和酶活性。CtFAD2-5和CtFAD2-8两个基因都是在根组织中特异表达，而CtFAD2-3，4，6，7主要表达在红花幼苗的子叶和下胚轴中。CtFAD2-9编码一种新的去饱和酶，它以棕榈酸为底物，生产棕榈油酸。CtFAD2-11是一种编码三种功能酶的基因，它在油酸△12碳的位置上，不仅能以顺式或反式的构型引入双键，还可以生产三键形成炔类物质。作为调查红花高油酸性状分子特征研究的一部分，论文利用深度测序技术分析了油酸红花S317和野生型高亚油酸红花SU发育种子中小RNA情况，进一步鉴定了红花发育胚中miRNA表达谱，并比较了两者miRNA谱的差异。高油酸红花和野生型红花发育胚中期的小RNA群体大小分布模式相似，但在这两个基因型中只有16.5%独特的小RNA是重叠的。从这两个小RNA群体中，本论文鉴定了55个已知miRNA和两个候选新miRNA家族。两个新miRNA家族可能是红花发育种子所特有的，高油酸红花和野生型红花有13个miRNA表达存在着显著差异，包括有甲基化沉默异染色质有关的miR1863和在高油酸红花胚中高度表达的miR5026，这些研究为揭示高油突变体在分子水平上小RNA介导调节油酸积累的过程奠定了基础。本文还研究了三种不同温度下即12℃、26℃和30℃处理5d后，高油酸红花S317和野生型红花SU发育胚中FAD2基因家族转录水平和脂肪酸变化，同时也测定了这三种温度对两种红花成熟种子中脂肪酸的影响，以及不同温度处理对野生型红花SU三种组织中FAD2基因的转录影响。论文发现两种红花中种子特异表达CtFADD2-1在5d连续处理后，相对于26℃，12℃处理下转录水平降低，而在30℃下转录水平上升。在根中，大部分FAD2基因转录水平都随着温度升高而增加，特别是CtFADD2-8和CtFADD2-11，除了CtFADD2-5和CtFADD2-6，两者在30℃时转录水平稍微降低。而在叶片和子叶中，所有FAD2基因相对12℃温度处理，在26℃时有高的表达，而相对26℃温度处理，在30℃时所有FAD2基因转录水平变化不大。