随着人们对健康问题的日益关注以及慢性疾病所具有的多发性和年轻化的特点日益显著,中医养生成为众多现代人保健和预防疾病的首选方法。藏红花作为一种名贵中药,其红色花丝中富含藏红花特有的类胡萝卜素物质如藏红花醛、藏红花酸和藏红花苦甙等,使其具有活血化瘀、消肿止痛等功效。因为产地因素、加工方式和自身代谢途径的调控等都会影响藏红花主要活性物质的的积累,所以相关的组学分析尤为重要。本研究以安徽亳州藏红花、浙江嘉兴藏红花和伊朗藏红花花丝作为实验材料,采用液相色谱-质谱(LC-MS)技术对代谢成分进行检测。利用代谢组学方法如主成分分析和正交偏最小二乘法分析等对安徽亳州、浙江嘉兴和伊朗产藏红花代谢活性物质的差异进行了分析。同时,通过与Metin数据库进行比对,获得了三产地藏红花样品中三种主要活性物质(藏红花醛、藏红花酸和藏红花苦甙)的谱图特征,比较含量差异发现,不同产地藏红花的花丝中主要活性物质的种类大体相同,但活性物质数量却差异显著。安徽亳州藏红花花丝较浙江嘉兴藏红花花丝能够积累含量更高的藏红花醛、藏红花酸和藏红花苦甙,说明产地差异尤其是两产地栽培方式的不同对藏红花的内在品质产生了显著影响。进一步比较新鲜花丝和干花丝中活性物质的含量差异,发现传统的加热烘干处理方法会明显损耗藏红花醛、藏红花酸和藏红花苦甙等活性物质,但同时增加了部分风味氨基酸的含量。这些发现为藏红花的种植和加工方式的选择提供依据。此外,为丰富藏红花组学数据,本研究使用单核苷酸测序技术进行转录组测序,并对序列进行组装和注释,得到藏红花的第一个高质量全长转录本。测序共得到138,773个去冗余序列和31,755个蛋白质编码基因,并对1,130个转录因子成员、226,616个简单重复序列和1277个RNA基因进行了注释和分析。利用转录组数据,本研究对藏红花主要活性物质合成途径中关键的类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)家族基因在5个常见物种中的分布情况进行分析,结果表明藏红花CCD家族中共包含13个成员,数量高于玉米、胡萝卜和番茄,并且具有特异的切割位点。基因表达谱分析显示,CCD家族基因在花丝中的的表达水平非常高,在藏红花活性代谢产物的合成中发挥了极为重要的作用。这些发现可能为藏红花基因组改良铺平道路,并促进藏红花育种品种的种质利用,从而提高藏红花品质。总之,本研究可为改良藏红花的栽培、加工技术以及提高藏红花基因序列完整性提供基础数据。