梅花（Prunus mume Sieb.et Zucc.）具有独特的芳香特征,开花时能大量地将乙酸苯甲酯挥发到空气中,但目前梅花花香成分的高效挥发机制仍不明晰。ABC转运蛋白参与多种次生代谢物的跨膜转运,但选择性识别苯环类挥发物的转运蛋白仍未阐明。本研究以梅花‘彩枝舞粉’为材料,利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）研究了花朵不同部位关键芳香成分的挥发规律;利用体视镜、光学显微镜和扫描电镜观察了花朵关键释香部位的形态学特征;利用生物信息学分析鉴定了PmABC基因家族;利用转录组测序（RNA-seq）分析了花器官不同部位ABCG基因的表达模式,并用q RT-PCR进行验证,以期深入解析梅花花香挥发的部位差异与ABCG基因之间的关系。主要研究结果如下:1.以梅花‘彩枝舞粉’为材料,将花器官分为花瓣、花丝、花药、花萼和其它5个部位,利用GC-MS检测了花器官不同部位的挥发成分和内源挥发成分,并对其进行定性和定量分析;结合花器官不同部位的实际重量,分析了各关键芳香成分在单朵花中所占的比例;并进一步研究了不同部位中各关键成分的挥发效率。结果表明,苯环及苯丙烷类物质在梅花花器官不同部位中相对含量较高,其中苯甲醛、苯甲醇和乙酸苯甲酯为梅花的关键芳香成分。花药中相对挥发量和内源含量最高的均为苯甲醛。花瓣在单朵花中质量最大,苯甲醇内源含量的90.32%来源于花瓣。花丝是乙酸苯甲酯的主要挥发部位,其相对挥发量显著高于另外4个部位;单朵花中,花丝重量只占11.77%,但乙酸苯甲酯的挥发量超过了整朵花挥发量的70%;从内源含量来看,乙酸苯甲酯特异贮藏于花药中。各成分内源含量远大于挥发量,且不同芳香组分在花器官不同部位的挥发效率也有所不同,乙酸苯甲酯在花丝中的挥发效率最高。2.以梅花盛花期花器官不同部位为材料,利用体视镜、徒手切片、石蜡切片和扫描电镜对其表皮结构进行观察。结果表明,在梅花花朵不同部位中均未发现特异性挥发腺体。花瓣正面与背面结构相似,均由不规则椭圆形薄壁细胞紧密排列而成,且细胞向外突出,细胞表面具有密集且规则的卷曲状条纹。花丝细胞均为长条形,细胞表面有油滴状结构,这些油滴可能与花香挥发密切相关。花药表皮细胞排列整齐,但表面凹凸不平,结构较为复杂。3.以梅花全基因组数据为参考,通过生物信息学分析方法对梅花ABC基因家族进行分析。结果表明,在梅花中共鉴定到了130个ABC基因,共分为8个亚家族,其中PmABCGs亚家族成员最多,为55条。PmABCGs可分为半分子转运蛋白WBC和全分子转运蛋白PDR,定位在细胞膜上的WBC有24条。由保守结构域分析可知,仅ABCG亚家族具有典型的NBD-TMD排列方式,为反向结构域蛋白。同一基因亚家族的保守基序组成类似,且绝大部分ABC基因含有内含子。PmABCs基因在染色体上分布不均匀,部分基因以基因簇的形式存在,且存在基因复制事件,其中9对基因属于片段复制,14对基因属于串联重复。由种间共线性分析可知,相对于桃,梅花与杏的遗传关系更为密切。4.以梅花盛花期花器官不同部位为材料,采用RNA-seq技术对样品进行分析,将筛选到的差异基因进行KEGG富集分析,结果表明转录组测序质量较好,各样品具有良好的相关性,仅花丝与花瓣、花药与花瓣、花丝与花药3组的差异基因能富集到ABC转运途径。由梅花不同组织表达量数据可知,PmABCs基因在梅花各部位均有表达,花器官相对表达量较高的基因绝大部分为ABCG亚家族的WBC基因。通过转录组数据获得了17个WBC基因在花器官5个部位的表达情况,并利用q RT-PCR技术验证其在花器官不同部位的表达情况,结果表明PmABCG2在花药中显著高表达,PmABCG18和PmABCG26在花药中的表达量较高;PmABCG9在花器官不同部位的表达量均较高,其在花丝中的表达量高于花瓣;PmABCG13、17、19和23在花丝中的表达量均较高。5.为阐明梅花花香挥发与ABC转运蛋白的关系,利用梅花花器官不同部位关键芳香成分的挥发效率与ABCG转运蛋白中部分WBC型基因的表达量进行相关性分析。结果表明,苯甲醛和苯甲醇的挥发率与PmABCG2、18和26呈强正相关,而与乙酸苯甲酯的挥发率呈负相关,且PmABCG2、18和26在花药中高表达;乙酸苯甲酯挥发率与PmABCG9、13、17、19和23呈强正相关,这些基因在花丝中的表达量均相对较高。因此这些在花器官不同部位高表达的WBC基因可能在花香成分的跨膜转运过程中承担着重要作用。