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西洋参为多年生草本植物,具有广泛的药理活性和药用价值。西洋参主要通过种子繁殖,但种子具有深度休眠的特性,需要温度层积解除休眠。目前西洋参种子休眠与萌发的分子机制尚不明确。赤霉素和脱落酸是调控种子休眠与萌发的关键激素。为研究其作用规律,本研究采用6种生长调节剂(赤霉素GA3、赤霉素GA4+7、脱落酸、氟啶酮、多效唑、烯效唑)处理西洋参种子。阴干种子进行高温20℃层积、裂口种子低温4℃层积,每隔30d取样计算胚率；在形态休眠初期、中期、解除期、生理休眠初期、中期、解除期分别取样,用酶联免疫法(ELISA)检测其内源激素GA和ABA含量。研究发现GA3、GA4+7可以缩短生理后熟时间,且处理后生理休眠期内源ABA含量低于对照组。通过分析转录组数据,对125个与植物激素代谢和休眠解除与萌发相关的基因进行半定量PCR,其中23个基因表现出良好的特异性,在种子层积初期(0d)表达量较低或不表达。筛选出与激素和休眠解除相关基因10个(NCED、ZEP、DELLA、 GIGANTE、GA2ox、GA20ox、GA3ox、KAO、CYP707A、DRM)进行荧光定量PCR。研究发现GA合成关键基因GA20ox、GA3ox、KAO在生理后熟期的表达高于形态后熟期,GA3、GA4+7处理后GA合成基因表达量低于对照组。对西洋参种子中GA分解代谢基因PqGA2ox和GA合成关键基因PqGA20ox进行克隆与序列分析,获得GenBank登陆录号KJ802836和KJ740524,生物信息学分析显示既无跨膜区又无信号肽。本实验通过分析多个植物激素GA、ABA代谢关键基因和种子休眠解除与萌发相关基因的表达情况,为研究西洋参种子休眠与萌发的分子机理奠定基础。