地涌金莲（Musella lasiocarpa）属于芭蕉科（Musaceae）地涌金莲属（Musella）,是中国特有的单种属大型丛生草本植物,其株形挺拔、花序硕美,花期长达半年以上,具有极高的观赏价值和经济价值。国内外对地涌金莲株型及花色形成的生理及分子机制的研究较少。本研究以地涌金莲高杆、黄色苞片、吸芽萌发能力强的无性系YN01和矮杆、红色苞片、吸芽萌发能力极弱的无性系RD05为研究对象,对二者植株不同部位激素含量及苞片色素代谢组进行测定,结合转录组联合分析,以探究二者株形及花色形成的生理及分子基础,同时筛选与上述观赏性状相关的关键基因进行克隆及表达分析,旨在对地涌金莲优良性状的育种策略制定及产业化开发技术的完善提供理论及数据支持,为植物观赏性状相关的生理及分子机制研究提供更多参考依据。本研究主要研究结论如下:（1）确定地涌金莲苞片红色部分的主要呈色物质由7种花青素苷组成,其中5种是矢车菊素,1种芍药花素,1种飞燕草素,黄色部分的主要呈色物质为黄酮和黄酮醇,类胡萝卜素起到辅助呈色作用。通过代谢组学分析,从黄苞地涌金莲和红苞地涌金莲苞片中共检测出237种类黄酮物质,其中2个无性系苞片间的差异类黄酮物质有98种,79种在红苞地涌金莲苞片中的含量显著上调。2个无性系苞片中共检测到58种类胡萝卜素化合物,黄苞地涌金莲苞片中类胡萝卜素总含量高于红苞地涌金莲。（2）激素层面上确定导致地涌金莲矮化的主要原因是赤霉素（GA）含量过低,同时脱落酸（ABA）含量过高。应用高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS/MS）对高杆无性系和矮杆无性系苞片、叶片、花序轴、芽点和根尖5个组织部位的内源激素含量进行测定。矮杆无性系RD05花序轴中GA3含量显著低于高杆无性系YN01,而ABA含量极显著高于YN01。油菜素内酯（BL）含量在矮杆无性系花序轴中的含量是高杆无性系的18.67倍,认为矮杆无性系中BL信号转导通路受阻,高含量的BL无法正常发挥促进生长的功能。独角金内酯（SL）抑制RD05的吸芽萌蘖能力,是地涌金莲吸芽极少或无的主要原因。RD05根尖部位的生长素（IAA）含量、玉米素（ZT）含量和SL含量都极显著高于YN01,ZT可以促进分蘖,IAA和SL可以抑制分蘖,结合RD05几乎无吸芽的表型,认为ZT可能因其信号转导通路受阻或其他不明原因无法促进萌蘖,同时高含量的IAA和SL对RD05的萌蘖能力产生了较强抑制作用,其中IAA是间接作用,而SL作为IAA的第二信使,对吸芽萌发是直接抑制作用。（3）首次对地涌金莲进行转录组测序,结合类黄酮代谢组分析结果,筛选出与类黄酮（花青素）合成最主要的相关差异基因为C4H、4CL。对地涌金莲进行无参转录组测序与分析,将转录组测序获得的所有Unigene分别与Pfam、NR、Swiss Prot、COG、GO及KEGG等6大公共蛋白数据库进行比对,共有66 471条Unigene被注释到至少其中1个数据库,占总数的47.69%。以Qvalue≤0.05为筛选条件,共有6条显著差异富集通路,其中有两条与色素合成相关,分别是类黄酮合成通路和类胡萝卜素合成通路。对与色素合成相关的结构基因及转录因子进行了筛选与分析。结合类黄酮代谢组分析结果,绘制类黄酮合成通路推测图以及基因与代谢物互作网络图,通过分析可知,在地涌金莲类黄酮合成通路中,C4H、4CL、F3H和F3’5’H等基因起到正向促进类黄酮物质合成的作用,尤其是C4H、4CL基因是红花地涌金莲苞片中黄酮类化合物和花青素苷合成的关键基因。（4）成功克隆了与株形相关的2个关键基因Ml CYP734A6（Genbank登录号为MW013148）与Ml CCD8b（Genbank登录号MW013147）。结合地涌金莲转录组差异基因筛选结果,克隆了BL代谢通路上的失活基因Ml CYP734A6和SL合成通路上的关键基因Ml CCD8b,并通过实时荧光定量PCR技术分析了2个基因在不同组织部位的表达模式,Ml CYP734A6基因在地涌金莲的所有组织中均有表达,且表达量最低的部位是叶片,表达量最高的2个组织部位是花序轴和根尖;Ml CCD8b在2种地涌金莲中呈现一致的组织表达特异性,即在花序轴中的表达量最高,其次是吸芽芽点、根尖和叶片,在苞片中的表达量最低或不表达。2个无性系不同组织中Ml CYP734A6基因表达水平和BL含量不存在显著相关性;2个无性系根尖部位SL含量与Ml CCD8b基因表达水平一致。