梅花（Prunus mume）是中国的传统名花,是蔷薇科李属中具有典型香味的种。梅花的遗传资源丰富,在梅花的分类中,真梅系梅花归类于8个品种群。花香是梅花的重要特征,目前在花香物质的成分中,已经鉴定了乙酸苯甲酯和丁子香酚是梅花特征香气组成成分,但这些研究大都集中在真梅系玉碟品种或者杏梅系品种上,梅花遗传资源中是否还有其他重要的花香物质在梅花花香组成中发挥着重要的作用值得我们进行研究。为了全面了解梅花花香物质的组成,解析其花香物质代谢合成调控机理,本研究选择真梅系4个品种群中共8个梅花品种,对其花香挥发物以及内源萃取物的成分及组成进行系统分析,在此基础上,选择香气成分具有代表性的品种,综合利用生物信息学、植物生理学、生物化学和分子生物学等方法,从转录、关键酶的活性以及基因功能水平分析对形成不同香型的分子生物学机理进行全面研究,主要结果如下:（1）梅花不同品种花香组成成分存在明显差异。对其外源挥发物和内源萃取物对比发现,除乙酸苯甲酯和丁子香酚外,苯甲酸苯甲酯、乙酸肉桂酯、肉桂醇和苯甲醇也是梅花花香物质的重要组成成分。乙酸肉桂酯和乙酸苯甲酯是‘粉皮宫粉’和‘粉红朱砂’的主要花香成分;肉桂醇和苯甲醇是‘江砂宫粉’的主要花香成分;在‘早花绿萼’、‘复瓣绿萼’和‘素白台阁’中,除了乙酸苯甲酯外,苯甲酸苯甲酯也发挥着重要的作用;‘乌羽玉’中丁子香酚的含量和其他品种没有显著差异,只检测到少量苯甲醇,没有检测到乙酸苯甲酯和乙酸肉桂酯。（2）梅花不同品种花香合成途径中各步骤酶催化能力存在显著差异。以6个花香具有代表性的品种为材料,对比其各种酶活性发现:‘江砂宫粉’和‘乌羽玉’催化苯甲醇和肉桂醇合成乙酸苯甲酯和乙酸肉桂酯的能力较弱,限制了两种酯类物质的合成;只有‘早花绿萼’具有合成苯甲酸苯甲酯的能力;各个品种催化苯甲醛和肉桂醛合成苯甲醇和肉桂醇的能力也存在明显的差异。（3）梅花不同品种花香合成途径中各步骤关键酶基因的表达水平存在显著差异。通过转录组测序,筛选了梅花花香苯环/苯丙素类物质代谢途径上差异表达的结构基因共68个。进一步结合酶活性分析,筛选到3个Pm CADs基因与肉桂醇合成正相关,3个Pm CFATs基因与乙酸苯甲酯合成正相关,2个Pm BAHDs基因与乙酸肉桂酯合成相关性较高。（4）Pm CAD1作用于梅花中肉桂醇的合成,Pm CFAT1作用于乙酸肉桂酯和乙酸苯甲酯的合成。以‘粉红朱砂’为材料,对挥发物进行测定,肉桂醇和乙酸肉桂酯的释放在不同开花阶段呈现动态变化,肉桂醇的释放量从花蕾期到末花期逐渐增加,乙酸肉桂酯的释放量则呈现先增加后降低的趋势。利用基因表达和系统进化树对Pm CADs进行进一步筛选;基于此,克隆得到Pm CAD1和Pm CAD2的基因序列,并进行生物信息学分析,二者均具有CADs氨基酸序列包含的保守结构域;实时荧光定量分析表明Pm CAD1的表达趋势与肉桂醇的释放趋势相一致;亚细胞定位分析表明Pm CAD1定位于细胞质,而Pm CAD2定位于细胞质和细胞核;利用体外酶活性分析,对其产物进行测定表明Pm CAD1可以催化肉桂醛合成肉桂醇;Pm CFAT1具有催化合成乙酸苯甲酯和乙酸肉桂酯合成的能力。（5）转录因子调控梅花Pm CAD1的表达。在转录组分析的基础上,结合梅花不同组织和不同开花时期数据,筛选花器官中特异表达的转录因子;并以Pm CAD1和Pm CFAT1为靶基因,利用相关性分析,获得了2个（Pm NAC56和Pm IAA26）可能正调控梅花Pm CAD1表达的转录因子,Pmb ZIP53负调控Pm CAD1表达。本研究为开发梅花香气的相关衍生产品提供参考;同时解析梅花花香物质代谢的机理,分析不同梅花香型形成的原因,探索梅花中可能存在的花香代谢途径,为梅花以及李属的芳香育种提供理论依据。