西洋参是我国常用名贵补益类药材之一,有良好的补气养阴、清热生津之功效,市场需求量大,社会、经济效益高。原植物西洋参Panax quinquefolium L主要依靠种子繁殖,但因其形态生理双重休眠特性,使得收获的种子发育率低,处理时间长。本文从形态、生理、分子生物学3个方面对西洋参种子生长发育进行研究,主要研究结果如下：1.通过田间调查、徒手解剖、石蜡切片等方法,观察了西洋参开花习性和种子、种胚形态发育特点。西洋参于首次开花后5～8d开花最多,胚珠在子房的着生方式为弯生,花粉粒赤道面观为三孔型,种子成熟时为宽的倒卵形,种胚在植株上的发育历经球形胚、三角形胚、心形胚和鱼雷形胚4种形态转变,形态后熟始于鱼雷形胚期。2.对植株上不同生长时期的西洋参果实、种子进行形态大小和干鲜重测定,发现均在果实成熟期达到最大。ELISA法测定种子内源激素含量动态变化,IAA、ABA含量高且变化幅度大,GA含量缓中有降,ABA与ZR变化趋势一致,与IAA趋势相反,激素比值变化显示开花后28～48d为各激素相互制约平衡,共同促进种子发育的重要时期。3.利用新一代高通量测序技术Illumina HiseqTM2000平台,对不同发育时期的西洋参种子进行转录组测序,共得到净序列25,865,496条,拼接得到78,207条Unigene,其中54,292条于NR、NT、COG、Swissprot、KEGG和GO数据库中得到基因功能注释信息,由此获知西洋参种子基因产物的蛋白功能、在细胞中的主要代谢途径及功能分布等。转录组测序数据结果为后续基因表达谱研究建立了参考序列。4.层积处理西洋参种子,使其完成生理后熟最终萌发,选取该过程中的起始、中期和末期3个时期的种胚作为研究对象,分别进行总RNA提取和RNA-Seq测序,不同时期间两两对比,得到差异表达基因0d/45d6672个,45d/90d3870个,0d/90d12281个。根据这些基因的GO功能注释分类信息,最终筛选出与激素(ABA、GA、 Eth)代谢或信号传导相关差异表达基因以及参与种子发育、萌发调控的差异表达基因共计131个,以此作为种胚中影响西洋参种子生理后熟的关键作用因子。