紫荆（Cercis chinensis Bunge）是集经济价值,药用价值和生态价值于一身的优良树种,但成熟的紫荆种子具有明显的休眠习性,这给其播种育苗生产带来了一定困难。本研究以紫荆种子为材料,对休眠解除过程中,种子贮藏物质、内源抑制物、植物激素及呼吸途径关键酶活性的变化进行了分析,再结合双末端测序（Paired-End）和无标记分级蛋白定量技术（Label-free）对紫荆种子进行转绿组学和蛋白组学研究,系统分析紫荆种子休眠解除的分子调控机制,发掘关键基因和蛋白,初步阐述紫荆种子休眠解除的调控网络,以期丰富种子休眠和萌发的理论知识。主要研究结果如下:1、在层积过程中,可溶性糖的含量随层积时间的延长先略微下降后上升再下降,可溶性蛋白的含量呈现“低-高-低”的变化趋势,淀粉酶活性逐渐增强,淀粉和脂肪的含量逐渐下降。结果说明,在层积过程中,种子内的大分子贮藏物质不断降解,转化为可供胚的代谢和生长发育所能利用的可溶性物质,为种子萌发提供物质和能量。2、在层积过程中,G6PDH、MDH活性随层积时间的延长逐渐升高,GPI活性随层积时间的延长先上升后下降,因此EMP途径活化程度的降低及TCA途径和PPP途径的增强,最终促使紫荆种子休眠解除。3、通过对低温层积0 d、15 d、30 d、45 d和60 d紫荆种子种皮和胚乳浸提液抑制物活性的测定,分析层积过程中,内源抑制物活性的动态变化,结果表明,休眠（层积0 d）紫荆种子种皮和胚乳浸提液均对白菜籽具有一定抑制作用,使其发芽率降为17.3%、37.2%,显著低于对照组（91.3%）,表明紫荆种子的种皮和胚乳中均存在生物活性较强的抑制物。经GC-MS分析,紫荆种子胚乳和种皮中主要为酸、酯、酚、醇类物质。结合半抑制浓度(IC50)和GC-MS/HPLC定量分析,发现种皮中的邻苯三酚,随层积时间的延长其含量逐渐下降,并在种子萌发时,其含量降至IC50以下,因此,邻苯三酚是紫荆种子的内源抑制物。4、在层积过程中,紫荆种子中ABA的含量随着层积时间的延长而逐渐下降,而GA、IAA和JA的含量却在逐渐增加;GA/ABA、IAA/ABA JA/ABA和（GA+IAA）/ABA比值均逐渐增大。这些结果说明,ABA抑制紫荆种子的休眠解除与萌发,而GA、IAA、JA与ABA具有拮抗作用,促进种子休眠解除与萌发。5、利用新一代高通量测序技术Illumina Hiseq TM 2000平台,对休眠（层积0 d）和解除休眠（层积45 d）紫荆种子进行转录组测序,获得209,359个大于200 bp的转录本和166,087个Unigenes。通过比较转录组学研究,共鉴定到54,970个差异表达基因（表达量变化倍数大于2）,其中38,316个表达显著上调,16,654个表达显著下调。对这些差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,发现紫荆种子休眠解除主要与植物激素信号传导通路中赤霉素生物合成基因（GA20ox3）、赤霉素受体基因（GID、EDLLA）、ABA生物合成基因（NCED6）和ABA分解代谢基因（CYP701）及IAA生物合成基因（AUX1）、IAA受体基因（TIR1）等差异基因的显著变化相关;与能量代谢通路中关键酶（G6PDH、MDH、GPI）等差异表达基因的显著变化相关。6、应用Label-free蛋白组技术对休眠（层积0 d）和解除休眠（层积45 d）紫荆种子进行蛋白组测序,共获得1,031个差异表达蛋白（表达量变化倍数大于2）,其中779个表达显著上调,252个表达显著下调。对这些差异表达蛋白进行GO富集分析,结果显示,主要富集在剪接体、核糖体、淀粉和蔗糖代谢、内质网中的蛋白过程、糖酵解/糖异生、氨基糖和核苷酸糖代谢等代谢途径中。7、本研究对紫荆种子转录组和蛋白组数据进行关联分析,关联上的DEPs富集分析结果表明,紫荆种子休眠解除主要与苯丙素生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、谷氨酸、丙氨酸和天冬氨酸代谢、内质网的蛋白质加工、氧化磷酸化、丙酮酸代谢、α-亚麻酸代谢、维生素B6代谢、半乳糖代谢、类黄酮生物合成、糖酵解/糖异生、柠檬酸循环（TCA循环）、磷酸戊糖途径和硫代葡萄糖苷生物合成等差异基因的显著变化相关。