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水仙花是世界著名的球根花卉，在中国已有1000多年的栽培历史，是中国十大传统名花之一。主栽品种单一、种性退化已经严重制约了我国水仙花产业的发展，由于主栽品种是三倍体，难于通过有性杂交开展新品种选育。国内水仙育种起点低，相关生理生化的基础研究积累少，花色分子育种进展慢。本研究以黄花水仙2号和金盏银台为材料，先测定开花期色素物质种类及变化，再构建不同颜色花瓣正反向抑制消减杂交cDNA文库，分离并克隆若干花色差异相关基因cDNA全长，通过分析花期候选基因的表达水平，筛选花色差异的关键因子，并获取黄花水仙2号PSY5’端侧翼序列。本研究为进一步开展水仙花色基因工程育种提供了一定的理论依据和部分基因资源。主要研究结果如下：1、测定两种花色水仙类胡萝卜素和类黄酮物质的含量采用高效液相色谱法（HPLC）测定水仙花开花过程类胡萝卜素物质和类黄酮物质的含量。结果表明：黄花水仙2号的主要色素物质是芦丁和叶黄素，金盏银台的主要色素物质是芦丁、柚皮苷和叶黄素。两种水仙在花蕾期已经有大量色素物质的积累，花期两个品种副冠和花瓣中芦丁和柚皮苷的含量变化趋势基本一致，均表现为花蕾期含量最高，始花期、盛花期有所降低，衰败期又升高的趋势，而叶黄素含量变化不同。t测验分析结果表明：两种花色的差异可能主要受到叶黄素含量的影响，叶黄素可能与水仙花黄色、橙黄色的形成有关，而芦丁和柚皮苷可能起辅助色素作用。2、构建不同颜色水仙花瓣抑制消减杂交cDNA文库应用抑制性消减杂交(SSH)技术成功构建了盛花初期黄花水仙2号黄色花瓣与金盏银台白色花瓣的正、反向cDNA消减文库。随机挑选正向文库716个、反向文库216个阳性克隆进行测序和生物信息学分析。Gene Ontology(GO)功能分类结果显示，水仙花色差异可能涉及多条代谢途径，有多个基因的参与。文库二次筛选，获得13个与花色差异相关的候选基因UniESTs：八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、类胡萝卜素异构酶基因(CRTISO)、异戊烯焦磷酸异构酶基因(IPI)、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因(NCED)、1-羟基-2-甲基-2-丁烯基-4-磷酸合酶基因(HDS)、4，5，7-三羟黄烷酮,2-酮戊二酸3-双氧酶基因(F3H)、对香豆酸-3羟基化酶基因(C3H)、黄酮合酶基因(FNS)、黄酮醇3’单加氧酶基因(F3’H)、咖啡酸甲基转移酶基因(COMT)、黄酮甲基转移酶基因(FOMT)、WRKY和NAC转录因子。3、克隆若干水仙花色相关基因cDNA全长(1)从黄花水仙2号、金盏银台中各克隆1条IPI基因，分别命名为NtIPI-H和NtIPI-J（登录号KC841854.1、KC841855.1），两个基因各含有一个858bp的开放阅读框，编码285个氨基酸，但存在8个氨基酸差异。氨基酸序列分析表明：黄花水仙2号与烟草、玉米、葡萄、甘薯IPI基因的氨基酸相似性分别为87%、86%、77%和75%。(2)从黄花水仙2号、金盏银台中各克隆1条CRTISO基因，分别命名为NtCRTISO-H和NtCRTISO-J（登录号KC207079.1、JX469116.1），两个基因各含有一个1767bp的开放阅读框，编码588个氨基酸，但存在2个氨基酸差异。氨基酸序列分析表明：黄花水仙2号与拟南芥、金盏花、水稻、玉米CRTISO基因的氨基酸相似性分别为84%、84%、84%、83%。(3)从黄花水仙2号、金盏银台中各克隆1条NCED基因,分别NtNCED-H和NtNCED-J（登录号KC841856.1、KF017562.1）两个基因各含有一个1803bp的开放阅读框，编码600个氨基酸，但存在9个氨基酸差异。氨基酸序列分析表明：黄花水仙2号与剑兰、百合、水稻、马铃著NCED基因的相似性分别为80%、80%、77%、77%。(4)从黄花水仙2号、金盏银台中各克隆1条F3’MO-like基因，分别命名为NtF3’MO-like-H和NtF3’MO-like-J（登录号KC841857.1、KC841858.1）两个基因各含有一个1518bp的开放阅读框，编码505个氨基酸，但存在6个氨基酸差异。氨基酸序列分析表明：黄花水仙2号与番茄、葡萄、黄瓜、草莓F3’MO-like基因的相似性分别为65%、65%、64%、64%。4、分析花期若干花色相关基因的表达水平以水仙Actin基因为内参，采用荧光定量PCR方法分析NtPSY、NtCRTISO、NtIPI、NtNCED、NtF3’MO-like等5个基因在4个花期2种多花水仙的花瓣和副冠中的表达水平，结果表明：开花过程中，NtPSY、NtIPI、NtNCED基因在金盏银台白色花瓣的表达水平与黄花水仙2号黄色花瓣、金盏银台橙黄色副冠之间的差异都比较明显。推测NtPSY、NtIPI、NtNCED3个基因可能与水仙花色差异有关。5、获取黄花水仙2号PSY基因5’端侧翼序列应用染色体步移技术获得NtPSY基因5’端侧翼序列2522bp，经比对分析，发现在NtPSY基因5’UTR区内有一个198bp的内含子。启动子预测结果分析表明，转录起始位点可能在起始密码子上游305bp处，转录起始位点为碱基C。顺式作用元件预测结果表明，黄花水仙2号NtPSY基因5’端侧翼序列含有大量光响应元件，以及逆境胁迫和激素信号响应元件，推测NtPSY的表达可能受到多种信号的调控。