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花是被子植物的重要创新性状，它的演化历程和形态多样化机制一直是进化发育生物学家关注的焦点。在经典的花发育ABC模型提出后，其保守性在不同被子植物分支中得到了证实，同时在花部形态各异的类群中也展现了高度的可塑性。其中，MADS-box基因的重复和功能分化是促使花发育遗传程序改变并导致花部形态多样化的重要动力。五味子科(Schisandraceae)属于木兰藤目(Austrobaileyales)，是被子植物最基部的类群之一。该科内单性花的类群和两性花的类群各自聚为单系，性别类型的不同一定程度上反映了花部器官组成和形态复杂度的差异，而决定雄蕊和心皮发育的B类和C类MADS-box基因很可能参与了这些差异的形成。前人研究发现在两性花的八角属(Illicium)中B类基因存在多个拷贝，且各拷贝在花器官的表达部位存在一定的分化，目前对该科花发育的分子机制仍缺少系统、深入的研究。为了探究五味子科植物花形态建成的分子机制和演化规律，本研究对B类和C类MADS-box基因在该科植物中的进化历史和在单性花类群中的表达式样进行了分析。 对五味子科11个代表物种的B类和C类MADS-box基因编码序列进行了克隆。发现在具有单性花的五味子属（Schisandra）和南五味子属（Kadsura）物种中存在2个paleoAP3类基因、1个PI类基因和1个AG类基因;而在具有两性花的八角属物种中存在3个paleoAP3类基因、2个PI类基因和1个AG类基因。不同基因拷贝之间编码氨基酸序列的一致性只有50％-80％，说明重复基因的序列发生了显著分化。同时在五味子属的两个物种中还发现了AP3-2基因的一种可变剪接同源体，由于发生移码突变使得翻译提前终止，产生截短的氨基酸序列。 利用实时定量PCR和组织原位杂交技术对B类和C类MADS-box基因在雌雄异株的华中五味子（Schisandra sphenanthera）雄花和雌花中的表达式样进行了检测。结果显示，SCspAP3-1基因在雄花的花被和雄蕊发育过程中高表达，而在雌花中表达信号很微弱，可能主要保留了雄性生殖器官身份决定的功能;SCspAP3-2基因在雄花和雌花的发育过程中均不表达，可能发生了功能的弱化或丢失;SCspPI和SCspAG基因在雄花花被、雄蕊、雌花花被、心皮发育的早期都有较高的表达。 由于B类基因在五味子科植物中存在多个拷贝，为了了解B类基因在该科的演化历史，本研究对其进行了系统发育分析。结果显示，AP3类基因在五味子科分化之前就发生了两次基因重复事件，产生的三个基因拷贝在八角属中都保留了下来，而在五味子属和南五味子属中丢失了一个拷贝。PI类基因则是在八角属内发生了一次基因重复事件，产生了两个拷贝。选择压分析的结果表明，这些基因拷贝均受到强烈的净化选择作用，没有检测到受正选择的位点或分支。 基于上述结果并结合八角属中相关基因的表达研究，提出了五味子科单性花和两性花类群的花发育模型。B类和C类MADS-box基因在五味子科花器官中的表达较为广泛，符合基部被子植物花发育“边界消退”模型的特点。五味子属和八角属中AP3类基因在重复后经历了不同的演化命运，五味子属中重复基因发生了拷贝的丢失和功能的弱化，而八角属的基因拷贝之间发生了表达分化。这也使得五味子属与八角属相比保留的B类基因数目较少，且由B类基因参与的花发育程序也较为简化。结合五味子属和八角属的花部形态特征，推测花发育遗传程序的复杂度与花形态结构复杂度之间可能存在相关性。此外，AP3-1基因在华中五味子雄花的特异性表达表明该基因可能与五味子科植物的性别决定存在一定联系。