桂花（Osmanthus fragrans (Thunb.) Lour.）是我国十大传统名花之一，既是优良的绿化树种，也是著名的香料植物。桂花按花期不同分为秋桂和四季桂两大类，秋桂又根据花色分为金桂（Aurantiacus group）、银桂（Albus group）和丹桂（Lutes group）品种群。桂花的花开放受冷积温调控，自然花期在10月；10月份温度波动较大，温度的变化会对花香释放和花色呈现产生显著影响，而这种影响在不同品种之间表现不尽相同。花香和花色对温度变化响应的敏感程度从本质而言受遗传决定，而受环境因子调控。本文以四大桂花品种群29个栽培品种为材料，测定和分析了不同品种的主要香气物质和色素种类；同时选取具有代表性的品种（金桂、银桂和丹桂），以近年来桂花自然条件下盛开期的平均温度（20±0.5℃）为基准，人工模拟温度变化（12、15和32℃），分析不同温度条件下桂花主要花香和花色组成物质种类及其含量的变化，以明确桂花香释放、花色呈现对温度变化的响应及其作用机理，从而为桂花园林应用、花期调控和性状遗传改良奠定理论基础。主要研究结果如下：1、桂花主要品种香气成分比较分析及评价：以四大品种群29个栽培品种作为实验材料，采用固相微萃取（SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，分别对其芳香物质进行鉴定分析，并通过聚类分析的方法对29个栽培品种香气进行评价。结果表明：无论是根据香气物质的相对含量还是香气值的大小，不同品种群间主要芳香物质及特征香气成分无规律性差异，而同一品种群内不同品种间有一定差异；四大品种群最主要的香气化合物种类为醇类（Alcohols）和酮类（Ketones）。根据各物质的相对含量，桂花中主要芳香物质包括顺式-氧化芳樟醇（cis-Linalool oxide）、反式-氧化芳樟醇（trans-Linalool oxide）、芳樟醇（Linalool）、二氢-β-紫罗兰酮（2H-β-Ionone）、α-紫罗兰酮（α-Ionone）和β-紫罗兰酮（β-Ionone），顺式罗勒烯（(Z)-Ocimene）、γ-癸内酯（γ-Decalactone）和香叶醇也是部分品种比较重要的芳香物质。根据各物质香气值的大小得出：β-紫罗兰酮（β-Ionone）、α-紫罗兰酮（α-Ionone）、芳樟醇（Linalool）和反式-氧化芳樟醇（trans-Linalool oxide）为四大品种群的特征香气物质，共同形成桂花的基础香气；而香气物质香气值大小的差异以及所有物质的共同作用形成不同品种特有的香气。根据聚类分析结果，结合特征香气成分及其香气值的大小，所分析品种可分为淡甜香、浓香馥郁及清香雅致3大类。大部分丹桂品种属于第1类，而大部分金桂、银桂及四季桂品种属于后2类。不同性别及不同地理起源的桂花品种香气物质无显著差异，与品种群无显著相关性。2、不同品种花香释放对温度变化的响应：在不同温度条件下，‘玉玲珑’、‘金球桂’、‘堰虹桂’和‘硬叶丹桂’中的主要化合物类型和特征香气物质种类不变，只有相对含量发生变化。当温度降低时（15和12℃），‘玉玲珑’、‘金球桂’和‘硬叶丹桂’中的紫罗兰酮（包括α和β两种异构体）相对含量均降低，‘堰虹桂’在15℃增大，在12℃降低；‘硬叶丹桂’中芳樟醇含量减少，其余品种表现为略增大或基本不变。当温度升高时（32℃），所有品种中的紫罗兰酮相对含量均降低；‘玉玲珑’和‘堰虹桂’中芳樟醇含量明显减少，‘金球桂’和‘硬叶丹桂’均略升高。芳樟醇、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮香气值的变化是影响不同温度下4个品种香气浓淡发生变化的重要因素。所有品种中烷烃类化合物（C7-C30正烷烃）基本表现为随温度升高而增多，将稀释桂花的香气，可能是高温条件香气变淡的另一主要原因。3、桂花主要品种花色素成分比较分析：利用紫外可见吸收光谱分析法、高效液相色谱（HPLC-DAD）联合质谱（HPLC-ESI-MS2）技术对23个主要栽培品种的花色素主要物质进行定性和定量分析。结果表明，所有品种均含有类黄酮化合物，而类胡萝卜素在不同品种群间差异显著。银桂所有品种均不含类胡萝卜素；部分金桂和四季桂品种含有α-或β-类胡萝卜素；丹桂品种群含有两类类胡萝卜素。定性分析共得到了8种类黄酮化合物，并在大部分品种中均检测出。其中，结构已基本确定的4种物质为：乙氧基槲皮素、异鼠李素-3-O-芸香糖苷、芒柄花素-7-O-葡萄糖苷和丁香亭-3-O-芸香糖苷，分别属于黄酮醇、异黄酮以及黄酮化合物；异鼠李素-3-O-芸香糖苷在所有品种中含量均最高（总类黄酮化合物含量的2/3以上），显著高于其他物质，是桂花中最主要的类黄酮化合物；主成分分析结果表明，较重要的类黄酮化合物还包括丁香亭-3-O-芸香糖苷、P2、P3、P4和P5。α-类胡萝卜素和β-类胡萝卜素还是丹桂所有品种和部分金桂品种的主要色素物质，对花色形成起决定性作用。4、不同品种花色呈现对温度变化的响应：不同温度处理实验结果表明，温度变化对‘玉玲珑’、‘金球桂’、‘堰虹桂’和‘硬叶丹桂’的花色产生显著影响。当温度逐渐降低时（15和12℃），4个桂花品种花色均明显加深，L*、A*、B*和C*值表现为逐渐降低，而h*值逐渐升高；当温度升高时（32℃）所有材料花色均变淡，其花色值表现为A*、B*和C*值降低，而L*、h*值变大。随温度的逐渐降低（15和12℃），所有品种类黄酮化合物种类不变而含量均显著降低；在银桂‘玉玲珑’中，类胡萝卜素从无到有，金桂品种‘金球桂’与丹桂品种‘堰虹桂’和‘硬叶丹桂’类胡萝卜素种类不变，含量显著升高。当温度升高时（32℃），所有品种中类胡萝卜素和类黄酮化合物含量均降低；‘金球桂’和‘玉玲珑’未检测出类胡萝卜素，‘硬叶丹桂’和‘堰虹桂’类胡萝卜素种类和含量均减少。主成分分析和多元回归分析结果表明，与4个品种花色改变最为相关的花色素物质为：异鼠李糖素-3-O-芸香糖苷、丁香亭-3-O-芸香糖苷、P3、P4和P5以及α-和β-类胡萝卜素。