第二代测序技术是一次革命性的技术变革，它为植物的基因组学和转录组学研究提供了新的研究方法和解决方案。转录组学是联通基因组遗传信息和蛋白质组功能信息至关重要的桥梁，它是研究生物基因表达调控非常重要的工具。生物信息学(Bioinformatics)为各种组学的飞速发展提供了非常重要的算法和工具支持。二者相互交融，有的时候不可分割。我们通过第二代测序技术为研究非模式植物银杏和模式植物拟南芥提供了非常重要的信息。　　1.第二代测序技术在非模式植物银杏研究中的应用。　　银杏(Ginkgo bilobaL)是我国非常重要的药食两用资源植物，银杏叶提取物(EGb761)是最近几年欧美最畅销的几种重要中药材之一。化学及药理研究表明银杏的主要药理活性成分为类黄酮、原花色素、萜内酯等化合物。为研究此植物，我们从NCBI公共数据库下载了银杏的无菌种苗、成熟叶、侧根、次生茎、未成熟种子、成熟种子等六个组织部位的RNA-seq数据进行分析，为了避免来自真菌Fomitiporia mediterranea等外来物种的干扰，我们仅对银杏无菌种苗的组装结果进行了注释。　　组装及注释结果:我们利用Trinity组装无菌苗的RNA-seq获得了70752条转录本和49396条unique转录本，N50为1996 bp，平均长度为803 bp，超过60％的转录本的范围在201-1000 bp之间，有12974条转录本长度超过2.1 kb。在39941条预测有蛋白质编码区域的unique转录本中，分别有57.44％(22942)被KOG数据库注释，30.88％(12334)被COG数据库注释，19703条转录本(4933％)被Swiss-Prot protein数据库注释，24556条转录本(61.48％)被NCBI NR蛋白数据库注释，共有24645条蛋白有注释信息。Blast2GO注释显示39941条具有编码区域的unique转录本有15154条被分配到GO term。这15154条蛋白被富集到三个大类:分子功能(10833)、生物过程(10532)、细胞组分(8179)。39941条预测有蛋白质编码区域的unique转录本的相关代谢通路的鉴定使用了KAAS(KEGG Automatic Annotation Server)和Blast2GO。共有477条预测的蛋白序列被鉴定参与到银杏药物成分合成的次生代谢过程中。50个有开放阅读框的转录组序列被归类到参与类黄酮合成的11个关键的酶。　　利用上面的注释信息我们克隆到了一个银杏查尔酮异构酶基因（GbCHI1），同时比较了它和其它物种的CHIs的进化关系，发现它与来自银杏早期报道的GbCHI的进化关系比较近。我们获得这个查尔酮异构酶基因GbCHI1与先前报道的GbCHI的氨基酸序列存在差异，同时在224个氨基酸区域存在85％的一致性，在602个核苷酸的RNA序列存在88％的相似性。我们通过qRT-PCR(荧光定量PCR)发现GbCHI1在根、茎、叶三个组织的表达与类黄酮含量正相关。同时我们把类黄酮合成途径关键酶的基因在六个组织中的表达量进行了展示。　　2.第二代测序技术在模式植物拟南芥图位克隆中的应用。　　拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一个经典的模式植物，但它也有许多未解之谜，如哪些基因在调控HSP的表达？至今还没有一个非常清晰的答案。在获得施华中教授提供的hl307突变体后，我们首先对突变体做了最佳LUC化学发光条件的筛选，得到了hl307突变体在39℃处理1h时与野生型(wild type，WT)的化学发光差别最大。用NaCl，ABA等非生物胁迫处理，hl307突变体和野生型的化学发光差别不明显。在正常生长条件下，hl307突变体和野生型的莲座叶的直径，叶片长度和叶柄长度均存在显著差异。在同一个含1/2 MS的培养皿上，野生型和突变体hl307生长5d的幼苗，在35℃处理3d，就会直接出现显著性的差异，突变体hl307全部死亡，野生型仍旧存活，在38℃处理12 h以上或42℃高温处理2h以上，恢复几天后也会出现表型差异，突变体表现出对高温敏感。突变体hl307与野生型相比，植株偏小、有早花现象。在前人给定的区间内没有获得突变位点的情况下，作者重新进行了突变群体的创建，将突变体hl307突变基因初定位在第1条染色体，随后精细定位在CER458182和CER448710之间，大约301.08kb个碱基的区域。我们把突变体hl307和野生型同时进行了基因组重测序和转录组测序。通过转录组数据和基因组重测序的分析结果获得了突变体hl307的突变位点为splicing factor基因的第六个内含子与第六个外显子剪切识别位点相连的第一个碱基发生了G→A的突变。同时，采用T-DNA插入等位突变体互补实验，确定了高温处理后让突变体hl307的LUC化学发光变亮的突变基因就是这个剪切因子(splicing factor)基因，另外，pMD35S∷HL307CDS超表达构建也可以互补突变体hl307的LUC化学发光表型，通过二者可以确定splicing factor基因是让突变体hl307热激处理后化学发光变亮的基因。　　我们利用高通量测序技术结合传统的图位克隆技术，很好的克隆到了突变体hl307的突变基因，并且做了互补验证。这样既可以解决全部使用高通量测序技术费用昂贵的问题，又可以提高传统的图位克隆技术的效率。　　总之第二代测序技术可以为银杏和拟南芥的功能基因的克隆和鉴定提供帮助，提高了实验的效率，加速了实验的进程。