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白姜花（Hedychium coronarium）属姜科姜花属多年生草本植物,其花型似蝶、花色洁白、花香浓郁,因而倍受人们喜爱。姜花花香成分主要为萜类物质及其衍生物,萜类化合物的合成前体在不同萜类合成酶的作用下生成相应的萜类物质。而萜类物质的合成与释放受到花发育进程和激素的调控,其释放量在不同香味姜花中也存在显著差异。许多花卉在花发育成熟衰老过程中脱落酸都起着重要作用,但脱落酸与植物花的萜类花香物质合成与释放的关系国内外都未见报道。本论文首先以不同香味姜花为研究对象,通过GC-MS及HPLC测定了不同香味姜花在花发育进程中花香萜类物质挥发量及ABA含量,并通过荧光定量分析相关基因的表达量,初步表明ABA对姜花萜类物质合成释放的调控。再以白姜花为研究对象,通过外源激素处理、GC-MS、HPLC、实时荧光定量PCR、病毒沉默、亚细胞定位、酵母双杂、双分子荧光互补、免疫共沉淀、Western blot、烟草共转等技术,研究了ABA及其信号受体蛋白PYL对花香释放和萜类合成相关酶基因及转录因子MYC2的调控,为探索姜花萜类花香物质形成的分子机理、脱落酸信号调控网络及两者之间的交叉及共调控奠定理论基础。本文取得的主要结果如下:1、利用GC-MS技术测定了不同香味姜花在花发育进程中的花香萜类物质挥发量。结果表明,白姜花和金姜花的花香萜类物质释放量明显高于红姜花,白姜花和金姜花两个有香味的种花香物质挥发的规律呈现高度一致性,均随着花开而逐渐升高,随着衰老而逐渐降低,符合花不开不香的特点。其中白姜花的罗勒烯挥发量略低于金姜花,而沉香醇挥发量则明显高于金姜花,综合花香萜类物质挥发量:白姜花>金姜花>红姜花。再结合荧光定量分析,表明萜类合成酶基因的表达规律与相应的萜类物质挥发量一致,在不同香味姜花间存在显著差异。2、利用HPLC技术测定了不同香味姜花在花发育进程中的ABA含量。结果表明,在花发育过程中,白姜花（浓香种）的ABA含量>金姜花（淡香种）>红姜花（无香种）;白姜花和金姜花的ABA含量均呈现先升高后下降的趋势,在花开前都有一个ABA高峰,红姜花的ABA含量变化不明显。该结果与花香物质释放的规律一致,表明ABA与花香物质释放存在一定相关性,且推测ABA参与调控花香物质的合成与释放。再结合荧光定量分析,表明ABA代谢受多个基因（合成代谢关键酶基因NCED1、NCED2、ABA2及降解代谢关键酶基因CYP707A）的综合调控。3、外源激素ABA及其抑制剂处理白姜花后,能够显著提高及降低白姜花挥发性香气物质的释放。其中,在外源激素ABA处理下,罗勒烯、苯甲酸甲酯显著升高,沉香醇极显著升高,达到40%-70%;而ABA抑制剂处理下,各香气物质含量如月桂烯、罗勒烯、苯甲酸甲酯以及别罗勒烯显著降低。再结合荧光定量分析,表明ABA处理后罗勒烯、沉香醇及苯甲酸甲酯的合成酶基因HcTPS3、HcTPS1、HcTPS5、HcBSMT1及HcBSMT2的相对表达量均显著升高,达到30%-70%;而ABA抑制剂处理后,各花香基因相对表达量均有不同程度的降低,其中萜烯类合成酶相关基因HcTPS3和HcTPS1极显著降低、HcTPS5显著降低。这些基因相对表达量的变化直接导致白姜花香气物质挥发量的升高与降低,与GC-MS测气结果大致吻合。4、外源激素ABA及其抑制剂处理白姜花后,能够显著提高及降低姜花花瓣中ABA含量,并显著增加或降低ABA信号元件等相关基因的表达。外源ABA处理后内源ABA含量升高了18倍,Na2WO4处理后内源ABA含量降低了82.7%,NDGA处理后内源ABA含量降低了92.4%,Na2WO4和NDGA共同处理后内源ABA含量降低了98.1%。再结合荧光定量分析,外源ABA处理后其信号转导的HcPP2C-1,HcPP2C-2和HcABF基因的表达量呈极显著升高;ABA抑制剂处理后其信号元件的HcPP2C-1,HcPP2C-2,HcSnRK2-1和HcSnRK2-3基因的表达量都极显著降低。外源ABA处理后,HcMYC2-1转录因子表达量极显著降低,而抑制剂处理使其表达量极显著升高。5、利用RT-PCR技术,从白姜花的花中克隆了ABA信号受体蛋白HcPYL基因的cDNA全长序列。序列分析表明,HcPYL基因cDNA的开放阅读框621bp,编码206个氨基酸序列,该氨基酸序列均含有保守的PYR/PYL/RCAR结构域,属于SRPBCC结构域超级家族,该家族含有一个深疏水配体结合口袋,能与ABA结合并调节其信号转导。系统进化分析表明,HcPYL与单子叶植物马来西亚野生香蕉（Musa acuminata subsp.malaccensis）的PYL1为一个亚族。MEME在线分析Motif保守基序,在分析的所有不同物种中,都含有Motif1、Motif2和Motif3基序,表明HcPYL蛋白有较高的保守性。同源性分析表明比对的不同物种的氨基酸序列的PYR/PYL/RCAR蛋白结构域都包含有高度保守的Motif1、Motif3大部分区域以及Motif2的全部区域。同时,在分析的不同物种中,CL2（SGLPA）Loop环、CL3（HRL）Loop环相当保守,表明PYL家族蛋白结合ABA的机理是类似的。再通过荧光定量分析了该基因在白姜花发育进程中的表达规律,先升后降,在盛花期表达量最高,符合花香释放规律。6、构建HcPYL的植物病毒沉默载体,通过农杆菌将HcPYL重组载体侵染白姜花花瓣进行瞬时干涉。结果表明,沉默HcPYL后,以注射pCaBS-γ病毒空载体作为对照,罗勒烯下降了39%,苯甲酸甲酯下降了36%,沉香醇下降了45.8%,月桂烯、桉油醇、别罗勒烯和法尼烯也都减少了36%-47%。结合荧光定量分析表明,病毒沉默HcPYL后,HcPYL的相对表达量下降了65.9%,ABA相关基因及转录因子如HcMYC2-1和HcMYC2-2分别下降了48.2%和41.2%,HcNCED1和HcNCED2分别下降了58.6%和39.7%,HcCYP707A下降了37.2%,HcABA2则上调了33.1%;另一方面,花香基因TPS3的相对表达量下降了83.4%,HcBSMT1和HcBSMT2分别下降了40.3%和59.6%,HcTPS1、HcTPS5和HcTPS8分别下降了41.2%、53.2%和84.7%。该结果进一步表明HcPYL对姜花挥发性成分的变化有一定的影响。7、分别构建HcPYL的两种GFP（pEAQ-GFP和p35S-GFP）瞬时表达载体,分别转化农杆菌侵染烟草叶片及PEG介导拟南芥原生质体,均证明HcPYL定位于细胞核和细胞质。8、构建HcPYL全长酵母双杂诱饵载体与HcMYC2-1捕获载体进行酵母双杂交,结果表明HcPYL能够与HcMYC2-1互作。同时,构建HcPYL双分子荧光互补C端载体并与HcMYC2-1双分子荧光互补N端载体通过农杆菌共同转化烟草叶片,转染三天后荧光显微镜下观察,发现GFP荧光十分微弱,但通过外源ABA处理后发现HcPYL与HcMYC2-1互作明显加强。表明ABA能加强HcPYL与HcMYC2-1在烟草中的互作,推测其可能与ABA改变PYL的构象有关。9、构建HcPYL免疫共沉淀的GFP载体及HcMYC2-1的His载体,通过农杆菌共同转化烟草叶片,培养3-4天,提取总蛋白并进行Co-IP实验及western检测,进一步验证了HcPYL与HcMYC2-1蛋白之间存在互作,且ABA处理能显著增强其互作,该结果与前面的酵母双杂及双分子荧光互补实验结果一致。