木兰属(Magnolia)植物花型独特,花色丰富,具有良好的观赏价值,然而目前关于其花芽分化过程及相关机理研究尚不明确。本研究以木兰属的望春玉兰(M.biondii)、白玉兰(M.denudata)、‘红运’二乔玉兰(M.×soulangeana‘Red lucky’)、景宁木兰(M.sinostellata)为材料通过石蜡切片观察了4种玉兰花芽分化过程,随后对景宁木兰花芽分化各时期的花芽进行了转录组分析,并对筛选出来的相关基因进行了表达分析。结果如下:(1)4种玉兰在4月底到6月中上旬之间进行花芽分化;白玉兰、红运二乔玉兰和景宁木兰的花芽分化过程可以划分为未分化期、花芽分化初期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期5个时期,望春玉兰可以分为未分化期、花芽分化初期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期6个时期。在分化过程中,4种玉兰的花芽原基都伸长变宽,由外而内逐步出现多轮凸起的小点,随后分化成花器官原基;雄蕊原基和雌蕊原基在生长锥上都是多轮环状排列,每轮原基几乎同时出现。(2)通过高通量测序获得了景宁木兰5个花芽分化阶段的基因52441个,其中11592个呈现显著差异(FDR<0.05)。显著差异基因在数据库中经过BLAST注释,GO功能主要富集在371条目上(P<0.05),涉及135条KEGG通路,在36条路径中呈现显著富集(P<0.05)。(3)景宁木兰花芽分化的差异基因中有82个参与了成花转变的6大途径。景宁木兰花芽分化的过程中,在光周期途径中感受蓝光的CRY表达量逐渐减少,促进了GI和CO表达量的增加;自主途径和春化途径中调控成花的FY、FPA、FRI表达量逐渐增加;感受赤霉素信号的LFY基因表达量逐渐上升;参与成花自主途径,温度途径和年龄途径的SPLs基因表达量增加。此外,20个MADS-box和AP2家族转录基因参与了花器官原基的形成,q RT-PCR的结果进一步验证了基因的功能。