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辣椒(CapsicumannuumL.)是世界范围内十分重要的经济作物。利用雄性不育系可以降低辣椒种子生产的成本,提高种子的纯度。目前辣椒中研究较为深入的雄性不育类型是细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)。然而尽管已克隆到2个细胞质雄性不育基因的候选基因因,但是恢复基因(restorer-orfetility,Rf)还没有被克隆,育性相关基因的报道也相对较少,辣椒细胞质雄性不育的分子机制仍不清楚。本研究利用转录组测序技术分析了辣椒细胞质雄性不育系121A及其近等基因恢复系121C的花药转录组,通过从头(denovo)拼接得到85,144个unigenes,其中4,326个unigenes在121A中表达较高,7,061个unigenes在121C中表达较高。根据表达差异在测序结果中选取了 20个unigenes进行半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR分析,验证了测序结果的可靠性。根据表达差异和基因注释结果,挑选了 60个unigenes作为进一步分析的育性相关候选基因。参考基因组信息重新分析转录组测序结果,共映射(mapping)到30,643个基因(86.72%),在121A中表达较高的基因有738个,在121C中表达较高的基因有1,426个。比较denovo拼接和参考基因组分析的转录组结果发现,在恢复系中表达量较高的基因明显多于不育系,且表达差异最大的基因是在恢复系中表达量较高的基因;差异基因分布最多的GO注释项为“细胞(Cell)”和“细胞过程(Cellularprocess)”,差异基因分布最多的代谢过程为碳水化合物代谢过程中的“淀粉和蔗糖代谢(Starch and sucrose metabolism)”和能量代谢过程中的“氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation)”。通过半定量RT-PCR验证了de ovo分析结果中表达差异最大的43个候选基因的表达。在得到的17个121C特异表达基因中选取8个基因分析在花药不同发育时期的表达模式发现,所选基因均为晚期表达基因。结合半定量RT-PCR结果在育性相关候选基因中挑选了 28个基因用于 VIGS分析,筛选得到一个辣椒育性相关基因CaAMS,该基因沉默会导致植株部分花药败育。序列分析表明,CaAMS基因存在两种可变剪接形式,两种剪接异构体不存在组织特异性,且该基因的两种剪接体及启动子在不育系和恢复系间均没有序列差异。亚细胞定位分析表明CaAMS为细胞核定位蛋白。表达分析显示,CaAMS基因在恢复系中的表达量显著高于于不育系且在叶片及各个花器官均表达,但主要在发育早期的花药中表达。该基因的两种剪接体的表达模式不完全一致,CaAMS-1在恢复系花药中表达量最高的为单核早中期,而CaAMS-2的最高表达量则出现在四分体时期。本研究全面分析了辣椒花药的转录组信息,对育性相关候选基因进行了筛选和分析,并对得到的育性相关基因CaAMS进行了序列和表达分析,为今后深入探讨辣椒雄蕊育性调控网络,创制新的雄性不育系提供了重要的数据支持和参考信息。