茴香（Anethumfoeniculum L.）,伞形科的草本植物,是一种重要的香料经济作物,在世界香料市场上占有重要的份额。茴香在食品工业上具有重要的价值,而颜色和香气是影响茴香资源开发利用的两个重要性状。茴香的颜色受到次生代谢过程中苯丙烷代谢的分支通路合成积累的花色苷的影响,而香气则是受到挥发性代谢物质的影响,但是这些代谢物合成与积累的分子调控机制在茴香中尚未得到研究。本论文使用了液质联用与气质联用的技术对两种茴香叶中的类黄酮与挥发性次生代谢物进行了分析与定量,并根据茴香叶无参转录组的数据对紫茴香叶内花色苷的合成修饰途径和挥发性苯丙素类物质的合成途径进行了分析,主要结果如下:（1）本论文在紫茴香叶中一共鉴定出了 10种主要的花色苷成分,其中含量最多的是矢车菊素3-[2”-木糖苷-6”-（芥子酰）葡萄糖苷-半乳糖苷],这些花色苷是导致茴香叶等部位显示紫色的主要原因。本论文还发现三种挥发性苯丙素挥发性化合物（分别是甲基丁香酚、甲基异丁香酚和茴香脑）在紫色茴香中的含量显著的低于绿色茴香,可能是导致二者在气味浓度上产生差异的主要原因。（2）对两个茴香品种的叶部位进行了无参转录组和代谢组的分析,本论文认为花色苷和苯丙烷挥发性物质代谢通路的共同起始底物香豆酰辅酶A分配到这两个合成通路中的代谢流差异导致了两类物质积累量上的差异,最终影响了茴香叶的色泽与气味。在苯丙烷代谢的通路中,MBW转录调控复合体在香豆酰辅酶A进入下游分支通路的代谢流量分配中发挥关键调控作用。该复合体可以大幅上调类黄酮代谢通路的起始基因和花色苷合成通路的结构基因,使得大量香豆酰辅酶A进入花色苷合成途径,导致花色苷等类黄酮在紫茴香叶中大量积累,同时抑制了挥发性苯丙烷类物质的积累,进而改变了紫茴香叶的颜色和香味。通过分析转录组中鉴定出的差异隐形,本论文从紫茴香叶中鉴定出了一个特异性表达的bHLH家族基因,将其命名为AfTT8。后续分子机理的实验,发现AfTT8与AfMYB7,AfTTG1之间存在有互作关系,推测可以形成MBW复合体,发挥调节花色苷合成基因表达水平的功能。（3）本论文从紫茴香叶中克隆了一个可能的SCPL型（Serine CarboxyPeptidase Like）花色苷酰基转移酶基因,将其命名为AfSAT。通过烟草侵染实验发现AfSAT无法催化烟草叶片合成的飞燕草素-3-芸香糖苷发生酰基化修饰,推测是该酶对底物具有严格的识别特异性,无法识别烟草中飞燕草素衍生物,或者是烟草中无法提供SCPL类型酰基转移酶所需要的1-O-β葡萄糖酯化的酰基供体,导致AfSAT无法在烟草叶片内发挥功能。