水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr)属木犀科(Oleaceae)梣属(Fraxinus)雌雄异株的木木植物。为分析水曲柳雌雄之间的差异,对水曲柳的性别鉴别方法进行初步研究,本试验测序获得水曲柳花转录组,并对雌雄差异表达基因进行功能注释,得到差异幅度较大的通路,获得性别相关的雌雄差异基因,同时基于转录组数据,检测水曲柳的SSR和SNP位点,初步得到雌雄差异位点引物。木试验揭示了水曲柳雌雄之间的差异,为水曲柳育种及种子园建立奠定基础。得到如下主要结果:(1)获得水曲柳花的转录组数据库,包含90,532条序列,全部可以比对到已知的数据库中。有25,961条序列获得GO注释,有10,879条序列获得KOG注释,有9,084条序列获得KEGG注释,其中包括330条碳代谢相关基因(3.62%),326条氨基酸生物合成基因(3.37%),280条植物激素转导相关基因(3.08%),108条光周期相关基因(1.19%),35条氮素代谢相关基因(0.39%),31条黄酮类代谢相关基因(0.34%)。(2)筛选并获得2,930条雌雄花差异表达基因,其中雌性优势表达的有1,441条,雄性优势表达的有 1,489条。筛选得到雌雄差异幅度较大的通路,包括次生代谢产物的生物合成通路、植物激素信号转导通路、蛋白在内质网中的加工途径和糖酵解/糖异生通路等。而且雌雄发育及性别相关通路,也表现出不同程度的雌雄差异,除了植物激素信号转导通路外,还包括黄酮类化合物生物合成、氮素代谢、碳代谢以及光周期通路。(3)荧光定量分析得到10条性别分化及发育过程发挥重要作用的基因,包括4条雌性优势表达基因;6条雄性优势表达基因。包括激素信号转导通路相关基因AUX/1AA(2.02 倍)、A-ARR(-26.5 倍)、EIN3(8.4 倍)和ABF(1.2 倍);氮索M化通路基因GS(-1.6倍)和GDH(-9.1倍);黄酮合成通路基因 FLS(-6.2倍);光周期通路基因 CaM(-8.7 倍)、PKA(-13.1 倍)和(’RY(10.4 倍)。(4)转录组测序序列和白蜡属的EST序列中,分别查找得到3.557和9.488个SSR位点,SSR出现的频率分别是13.87 kb和0.32 kb,以二核苷酸为主导(分别占58.05%和72.87%)。设计计的232对引物有208对能有效扩增(89.66%),经过三轮PCR验证,来自转录组的FM56和FM19引物雌雄差异率分别是89.5%和64.5%。(5)水曲柳转录组序列中介查找到214,367个SNP位点,其中雌性特异的有5.104个,雄性特异的有6,532个。设计的60对SNP引物的扩增率为100%,SNP位点的测序检验率为91.67%。SNP位点FM65697,反义链上雌雄突变率差异较大,差异率为74.21%。