桂花（Osmanthus fragrans Lour.）为中国传统名花,其独特的香气不仅作为重要的观赏品质,同时也具有重要的经济应用价值。桂花的香气释放受到多方面的影响,但目前其释放规律及影响因素还尚不明确。本研究利用HS-SPME、戊烷/乙醚溶剂萃取法、XAD-2树脂吸附-糖苷酶水解法结合GC-MS进行了桂花挥发态、游离态、糖苷态三种不同香气形态的组分分析,并通过不同品种、不同花发育时期及昼夜节律综合分析桂花香气物质的释放与贮存规律。同时,克隆分离了一个重要萜烯合酶基因家族成员OfTPS5,并通过本氏烟草瞬时表达对其进行了功能验证,利用荧光定量PCR分析了该基因的时空表达模式。所得主要结果如下:1、桂花挥发态、游离态、糖苷态三种香气形态的物质分析比较以‘柳叶金桂’与‘镉橙丹桂’作为研究材料对三种香气形态物质进行比较,从‘柳叶金桂’的挥发态、游离态和糖苷态中分别鉴定出33、25、28种物质,挥发态主要是反式-β-紫罗兰酮、γ-癸内酯、芳樟醇,游离态主要为反式-β-紫罗兰酮、γ-癸内酯、反式8-羟基芳樟醇,糖苷态主要是4-羟基-苯乙醇、4-羟基-β-紫罗酮、3-氧代-α-紫罗醇。‘镉橙丹桂’分别从挥发态、游离态及糖苷态鉴定出20、20和24种物质,挥发态中主要含有芳樟醇、顺/反式芳樟醇氧化物（呋喃型）、反式-β-罗勒烯,游离态主要为γ-葵内酯、6,7-二氢-7-羟基芳樟醇、4-羟基苯乙醇,糖苷态主要为4-羟基苯乙醇、3-氧代-α-紫罗兰醇、顺式8-羟基芳樟醇。可见,三态所含物质组分均有较大差异,物质各有侧重。2、桂花不同时期的香气释放与贮存规律‘柳叶金桂’挥发态与游离态主要物质随花朵的开放,物质释放量逐渐增加,于盛花期达到最大值,末花期下降,糖苷态物质则随花期进程,糖苷态不断积累,末花期达到最大值。‘镉橙丹桂’挥发态主要物质随花朵的开放,物质释放在初花期达到最大值,而游离态香气与糖苷类香气大多在末花期达到最大值。可见,桂花花香随着花期的进程,香气物质不断增加,初花期或盛花期达到释放的峰值,到末花期后大多转化为糖苷贮存在组织内。3、桂花昼夜的香气释放与贮存规律以‘柳叶金桂’花瓣为研究材料,挥发态与游离态香气表现为昼升夜降的昼夜节律,峰值多出现在12:00与18:00,而糖苷态香气则相反,主要在夜晚积累量最大。因此,桂花香气物质主要在白天释放到空气中被人们所感知,夜晚则转化为糖苷态稳定储存于体内。4、桂花不同组织部位的香气比较以‘柳叶金桂’为研究材料,花瓣中单萜酮含量最高,其次是酯类及单萜醇。雄蕊是花香物质种类和含量均最丰富的部位,主要物质与花瓣类似。花梗和雌蕊则是物质种类最稀少,含量最低的部位,但也是以单萜酮含量最高。而幼叶与花器官的物质差异颇大,以倍半萜、酯类含量最高,并不含其它部位均含量丰富的单萜酮类。可见,挥发性香气物质的释放在桂花中表现出明显的组织特异性。5、桂花OfTPS5基因的功能分析及与芳樟醇合成的相关性本研究通过RACE从桂花花瓣cDNA中克隆出一个TPS基因家族成员的全长,包含1770bp的ORF,编码589aa,将其命名为OfTPS5。系统进化树分析表明该基因属于TPS-g亚家族,并且可能具有合成芳樟醇及橙花叔醇的双重功能。进一步通过本氏烟草瞬时表达,初步验证出OfTPS5为芳樟醇合成酶基因。OfTPS5基因不同时期的表达量变化趋势与‘柳叶金桂’芳樟醇及其衍生物的含量变化趋势一致,均表现为随花朵的开放先升高后降低,盛花期达到最大值。基因的表达量呈现的昼夜节律与芳樟醇及其衍生物挥发态、游离态的含量变化趋势相反,与糖苷态变化趋势一致,表现为昼降夜升。由此推测基因的表达先于香气的释放,芳樟醇在夜间大量合成后转化为糖苷或衍生物糖苷贮存体内,白天再进行释放。可见,OfTPS5基因对桂花芳樟醇及其衍生物等香气的合成具有重要的调控作用。