蜡梅（Chimonanthus praecox）是我国特有传统名花和特用经济树种,具有重要的观赏价值、经济价值和文化内涵。蜡梅花颜色多为黄色或浅黄色,作者历经多年选育出了红花蜡梅,然而其遗传背景及与花色相关的类黄酮类生物合成途径尚不清楚,严重制约蜡梅遗传改良及产业发展。本研究以红花蜡梅新品种‘鸿运’（C.praecox ’Hongyun’）为材料,开展了全基因组测序、组装和注释;通过比较基因组学研究,开展了以蜡梅为代表的木兰类植物系统进化分析;通过多组学数据整合与验证,开展了蜡梅花被片类黄酮合成途径关键基因挖掘,为蜡梅遗传改良和类黄酮开发利用奠定了基础。主要研究结果如下:（1）组装注释了染色体水平的红花蜡梅基因组。基于PacBio Sequel Ⅱ三代测序,二代测序数据纠错,Hi-C辅助组装,获得了高质量的染色体水平的基因组,大小为737.03 Mb,contig N50为8.13 Mb。根据同源性、从头预测和转录组数据,鉴定并预测了 25832个蛋白质编码基因模型,CDS平均长度为1256 bp,基因平均长度为9965 bp,其中24756个（95.83%）蛋白编码基因可以通过公共数据库进行功能注释。通过同源性搜索和从头预测相结合,共鉴定出466.24 Mb重复序列,占基因组大小的63.26%。重复序列中,DNA转座子、LINE、SINE 和 LTR 分别占基因组大小的 9.02%、7.13%、0.31%和 45.86%,还鉴定了1723个非编码RNA。（2）鉴定了蜡梅等木兰类植物的WGD事件,重构了木兰类系统进化地位。共线性及Ks分析表明,红花蜡梅经历了 2次WGD事件,其中古老的WGD事件由樟目所共享,驱动樟目分化为蜡梅科和樟科等;年轻的WGD事件由蜡梅科所共享,驱动蜡梅科分化为蜡梅、柳叶蜡梅等。另外,木兰类植物未共享WGD事件,其分支木兰目、胡椒目和樟目各自经历了一个独立的WGD事件,樟目与木兰目的WGD事件发生时间相对接近。以往对木兰类植物进化位置研究结果不一致,可能是由于构树方法、ILS、分类单元取样局限性以及木兰类早期快速分化等原因。本研究充分考虑了可能导致木兰类进化位置错误的多种因素,表明一个二叉树或不能完全代表被子植物复杂的早期分化,木兰类植物最可能是真双子叶植物的姐妹,这一观点得到了多个系统发育树的支持。（3）筛选出蜡梅花被片红色形成的关键结构基因。基于UPLC-MS/MS平台靶向检测,在不同品种类型蜡梅花被片中共检测到82种类黄酮化合物,蜡梅花被片类黄酮生物合成途径中除主要的黄酮醇支路和花青素支路外,还可能包括黄酮支路、异黄酮支路和黄烷醇支路。矢车菊苷是蜡梅花被片呈红色的特征代谢物,包括矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-芸香糖苷和矢车菊素-3-O-半乳糖苷。不同品种花被片花青素代谢途径结构基因转录组热图分析,并结合不同比较组红、黄花被片类黄酮途径差异基因及差异代谢物KEGG注释,表明红色花被片主要是由花青素生物合成途径结构基因CpANS1高表达所致。靶向代谢组学和转录组学关联分析进一步证实CpANS1与花青素苷正相关,是蜡梅花被片红色形成的关键结构基因。（4）挖掘出调控蜡梅花青素代谢通路的关键转录因子。从红心、素心及红花蜡梅3个不同品种花被片中分离和克隆了CpANS1基因的编码序列和相应的启动子片段,分析表明CpANS1启动子序列或编码序列的差异不是这三个品种类型花色差异的原因。系统进化树及WGCNA分析表明S6亚家族的R2R3-MYB型CpMYB1可能是调控CpANS1表达的关键转录因子。素心蜡梅花被片CpMYB1基因的编码序列均为4个碱基（AAAG）的缺失突变类型,编码提前终止致使其调控功能丧失,花青素代谢途径终止。CpMYB1的表达水平与蜡梅花被片的红色形成直接相关。（5）证实了转录因子CpMYB1需要形成MBW复合体才能充分发挥其调控功能。在红花蜡梅基因组进行同源搜索获得了 2个bHLH和2个WD40基因,酵母双杂交表明CpbHLH1、CpWDR2和CpMYB1之间可以形成MBW复合体。GUS染色表明CpMYB1驱动的MBW复合体对CpANS1具有激活活性,而移码突变型CpMYB1（标记为Cpmyb1E201）丧失了激活CpANS1启动子的能力。CpMYB1与Cpmyb1E2012个基因型在烟草中过表达均不能加深烟草叶片和愈伤组织的颜色,暗示着CpMYB1需要与bHLH和WD40形成MBW复合体来充分发挥其调控作用。综上所述,本研究组装注释了染色体水平的红花蜡梅基因组,为基因编辑和分子标记辅助育种提供了宝贵资源;比较基因组鉴定了蜡梅等木兰类的WGD事件,并为木兰类进化提供了新见解;多组学数据整合,解析了红花蜡梅类黄酮生物合成途径,花被片红色主要归因于CpANS1和转录因子CpMYB1,同时CpMYB1需要形成MBW复合体才能充分发挥其调控功能。