中国水仙（Narcissus tazettavar.chinensis）属石蒜科水仙属球根花卉,花型优美、花香清雅,是我国传统十大名花之一。而今,野生种质资源匮乏、栽培品种花色单一严重限制了我国水仙花产业的发展,改良水仙花色一直以来都是广大研究者对水仙的研究重点之一。使用基因工程的手段改变水仙花色进而创造新品种似乎是一条可行的办法。可是由于对中国水仙花色形成的调控机制缺乏系统性认识,因而利用分子育种手段改变水仙花色就显得力不从心。为了克服这一障碍,我们首先需要搞清楚中国水仙花被片色素形成的分子机制。本研究以中国水仙“金盏银台”为研究对象,依据其生长发育,将花色变化分为四个阶段,取花被片四个时期的材料进行转录组测序,然后从测序数据中找出差异表达基因显著富集的花色相关代谢途径,进而利用半定量PCR实验检测这些途径中相关结构基因的表达模式,同时利用HPLC和传统的乙醇浸提法检测水仙花的花色素成分,并在此基础上提出了中国水仙“金盏银台”花被片中主要花色相关代谢途径的模式图。取得的主要结果如下:1.建立了水仙花花被片的转录组数据库,共获得63,141条unigenes,29,730条unigenes获得了功能注释,其中204条序列可能参与了中国水仙花被片花色的形成过程。2.以NtGAPDH为内参,利用半定量PCR对从水仙花被片中筛选出的花色相关基因进行表达模式研究,大部分基因的表达模式与测序相符,大多数花色素合成相关的基因都呈下调表达,降解相关的基因呈上调表达。3.利用HPLC对水仙花花被片和副冠中的7种黄酮类物质和4种胡萝卜素类物质进行了检测。结果发现,花被片中的主要黄酮类物质是柚皮苷和芦丁,主要胡萝卜素类物质是叶黄素,另外还含有少量β-胡萝卜素和玉米黄素,且玉米黄素是首次在中国水仙中被检测到。它们的含量变化呈现相同趋势,都是在T1～T2期物质含量逐渐升高,在T2期达最大值后又逐渐降低。副冠中的主要黄酮类物质也是柚皮苷和芦丁,除此之外,还含有少量二氢槲皮素、槲皮素和山奈酚,所含胡萝卜素类物质和花被片类似。其中,柚皮苷和芦丁的变化趋势与花被片相同;二氢槲皮素则自T1期开始逐渐递减,至T4期已检测不到;槲皮素和山奈酚只在T1期被检测到;所有胡萝卜类色素则是随发育逐渐升高并在T3期达最大值,之后又逐渐减少。分析表明,类胡萝卜素中的叶黄素可能是水仙副冠呈现黄色的关键色素。4.用乙醇浸提法测定了中国水仙花被片和副冠中叶绿素和总类胡萝卜素的含量,这也是叶绿素首次作为影响水仙花花色的色素成分被研究。结果表明影响花被片呈色的主要色素是叶绿素,影响副冠呈色的主要色素是叶绿素和类胡萝卜素,含量较高的类黄酮物质在此过程中充当辅助色素。5.整合转录组测序数据生物信息学分析的结果、半定量PCR对花色相关基因表达模式的研究以及HPLC和乙醇浸提法对水仙花中花色素成分含量的测定和变化分析,推导出与中国水仙花被片颜色相关的三条主要代谢途径模式图,为日后进一步利用分子育种技术改变水仙花色提供了理论参考。