兰科（Orchidaceae）是被子植物中物种最丰富和分布最广的科之一。大部分兰科植物的花在开放过程中都能够释放挥发性化合物,这些化合物在吸引传粉者访花方面具有重要作用。目前对兰科植物花挥发性物质的研究主要集中在单个物种花挥发性成分的组成、合成途径、药理以及传粉生物学等方面,而对属内多个物种的花挥发性成分进行比较研究的还较少。玉凤花属（Habenaria Willd）和虾脊兰属（Calanthe R.Br.）分别是中国兰科植物的第四和第五大属,这两个属的多数物种的花特化出了距的结构。玉凤花属植物花的颜色多为绿色或白色,距中有花蜜,能给传粉者提供报酬,传粉者多为夜间活动的蛾类,也有少数蝶类传粉者。虾脊兰属植物花的颜色多为鲜艳的黄色、红色和紫色等,距中无花蜜,不能给传粉者提供报酬,传粉者主要是日间活动的蜂类和蝶类。尽管玉凤花属和虾脊兰属分别有30和10个物种有传粉生物学报道,然而关于其花挥发性成分方面的研究还是很少。本研究以中国分布的11种虾脊兰属植物和7种玉凤花属植物为研究对象,采用固相微萃取（Solid-phase microextraction,SPME）和动态顶空套袋-吸附采集法（Dynamic headspace adsorption,DHS）收集花的挥发性成分,并结合GC-MS对其挥发性成分进行分析,分析了虾脊兰属和玉凤花属植物的花挥发性成分多样性及其之间的差异,同时也探讨了其花挥发性成分与传粉昆虫类型之间的关系。主要研究结果如下:（1）采用固相微萃取（SPME）和动态顶空套袋-吸附采集法（DHS）共同收集花挥发性成分。SPME收集到的挥发性成分具有较好重复性以及较高的丰富度,DHS则表现出良好的系统稳定性。从虾脊兰属与玉凤花属植物的花挥发性成分检测结果可以看出,SPME对萜烯类和芳香类的灵敏度更高,DHS对醇类、酯类、酮类和醛类的灵敏度更高。从收集挥发性成分的效果来看,SPME对萜烯类、醇类、酯类和芳香类都具有很好的收集效果,DHS除了能很好的收集萜烯类、醇类、酯类和芳香类外,对烷烃类、醛类和酮类也都有着不错的收集效果。（2）从11种虾脊兰属植物的花中共鉴定出130种挥发性成分,包括萜烯类、醇类、芳香类、烷烃类、酯类、醛类、酮类和醚类,其中主要是萜烯类、醇类和酯类。含量较高的挥发性成分有（-）-α-蒎烯、β-石竹烯、α-法呢烯和桧烯等,此外,香茅醇、乙酸苄酯和正十三烷分别在疏花虾脊兰、肾唇虾脊兰和钩距虾脊兰中的相对含量也很高。没有距结构的反瓣虾脊兰和无距虾脊兰不仅与其它有距的虾脊兰属物种在花的挥发性成分上存在明显差异,而且这二者之间也有很大差异。在主成分分析中,前三个主成分分别解释了19.5%、12.6%和9.3%的变异,占总变异的41.47%,萜烯类较高的载荷量说明其对虾脊兰属植物的花挥发性成分组成有足够的影响。聚类分析将11种虾脊兰属植物分为3组,其中反瓣虾脊兰和大黄花虾脊兰样本2聚为第一组,三褶虾脊兰单独聚为第二组,其余的虾脊兰属植物聚为第三组。（3）从7种玉凤花属植物的花在挥发性成分最丰富的时间段共鉴定出133种挥发性成分,包括萜烯类、醇类、芳香类、烷烃类、酮类、酯类、醛类、醚类和酸类,其中主要是萜烯类和芳香类。β-石竹烯、Germacrene D、芳樟醇、（3E,7E）-4,8,12-三甲基十三-1,3,7,11-四烯和壬醛等是含量较高的挥发性成分。长距玉凤花、毛葶玉凤花、鹅毛玉凤花、落地金钱和厚瓣玉凤花在夜间检测出的挥发性成分更丰富;齿片玉凤花和橙黄玉凤花在则日间检测到的挥发性成分更丰富。通过主成分分析可知,PC1、PC2和PC3分别解释了24.16%、18.47%和11.9%的变异,占总变异的54.53%。聚类分析能将7个玉凤花属植物分为2组,其中橙黄玉凤花单独聚为一组,其它6个玉凤花属物种聚为另一组,橙黄玉凤花的挥发性成分表现出与其它玉凤花属植物明显的差异。厚瓣玉凤花、齿片玉凤花、鹅毛玉凤花和落地金钱在距离为1时聚在一起,表明这4个玉凤花属物种花的挥发性成分组成相似。（4）酯类、芳香类和醛类是虾脊兰属与玉凤花属植物花挥发性成分的差异所在。虾脊兰属植物的特征花挥发性成分为酯类化合物,玉凤花属植物的特征花挥发性成分为芳香类化合物和醛类化合物。萜烯类化合物是虾脊兰属和玉凤花属植物花的主要挥发性成分组成,对它们的花气味都有贡献。聚类分析表明玉凤花属植物中的齿片玉凤花、厚瓣玉凤花与虾脊兰属植物中的花挥发性成分比较相似,橙黄玉凤花与其它玉凤花属和虾脊兰属植物的花挥发性成分都不一样。（5）花挥发性成分与传粉昆虫类型之间的关系及预测。蜂类传粉植物的花挥发性成分以萜烯类为主,蝶类传粉植物的花挥发性成分以萜烯类和醇类为主,蛾类传粉植物的花挥发性成分以萜烯类、芳香类和醇类为主。还未进行传粉生物学研究的齿片玉凤花符合典型的蝶类授粉综合征:距中有花蜜,花气味不明显,花朵颜色为白色,同时在白天检测到的叶醇、甲基庚烯酮、壬醛和癸醛也已被证实能够引起蝶类强烈的触角生理反应,但其夜间的挥发性成分也检测到了能够吸引蛾类的激素类物质（壬醛和柳酸甲酯）,因此推测齿片玉凤花可能存在日间的蝶类传粉以及夜间的蛾类传粉。此外,肾唇虾脊兰、疏花虾脊兰和天府虾脊兰中都检测到了能吸引蜂类的挥发性成分,如乙酸苄酯、芳樟醇、萜品油烯和（Z）-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯,因此推测这3种虾脊兰属植物可能为蜂类授粉。无距虾脊兰与反瓣虾脊兰都没有距的结构,且没有明显气味,推测其传粉昆虫为同一类型,都为蜂类。本研究对中国虾脊兰属和玉凤花属植物的花挥发性成分进行了系统性研究,为进一步探讨兰科植物的花挥发性成分与传粉昆虫类型的相关性,以及为通过触角电位分析的方法确定花挥发性成分对传粉昆虫的吸引作用提供了前期基础数据,但对它们传粉昆虫类型的预测仍需今后更多物种的传粉生物学研究进行证实。