木兰属（Magnolia）植物在我国已有两千多年的栽培历史,大多种（品种）在春季开花,鲜有两季开花。其中‘红元宝’紫玉兰（Magnolia liliflora‘Hongyuanbao’）为紫玉兰（Magnolia liliflora）的芽变品种,花紫红色,形状若元宝,花期3月底4月初,同年6月有二次开花现象,且性状稳定,这是众多木兰属植物中少有的开花现象。‘红元宝’两次花芽分化在形态上并无明显差异,然而喷施蔗糖和海藻糖却能够显著加快二次分化的进程。因此,为了揭示这种现象,本研究以‘红元宝’紫玉兰为材料,分别采取两次分化阶段前、中、后共6个时期的茎、叶、花芽,对其内源蔗糖和海藻糖的含量进行测定;随后对6个时期的花芽样本进行转录组和代谢组的联合分析;最后通过q PCR技术（Quantitative Real-time PCR）对‘红元宝’trehalose-phosphate synthase（海藻糖6磷酸合酶）基因进行表达分析,并对关键Ml TPS1基因进行克隆。以期找到‘红元宝’紫玉兰两次分化过程中不同特点及有效调控路径,为揭示其两次花芽分化分子机理及木兰属植物的花期调控和育种奠定基础。主要结果如下:（1）‘红元宝’两次花芽分化阶段糖含量分析‘红元宝’两次花芽分化过程中,叶和花芽中的蔗糖和海藻糖含量始终高于茎中的含量;蔗糖和海藻糖于不同组织中在第1次和第2次花芽分化过程中的变化趋势并不一致;花芽中的海藻糖和蔗糖含量在第2次分化的前、中、后三个时期与第1次分化的相应时期相比,都显著提高。（2）‘红元宝’两次花芽分化阶段花芽转录组分析转录组测序共获得43 257条基因,其中28 397条基因能够得到注释;两次花芽分化差异基因对比,S2 vs S5,即第2次花芽分化中期与第1次花芽分化中期相比,差异基因最多,共有4 074个,它们主要参与碳代谢和苯丙烷类物质的生物合成;转录组共筛选到35个成花差异基因,其中参与光周期途径的最多,有14个。（3）‘红元宝’两次花芽分化中期差异代谢通路筛选通过转录组与代谢组的联合分析,发现ko1200（碳代谢）、ko00630（乙醛酸和二羧酸代谢）、ko02010（ABC转运蛋白）、ko00052（半乳糖代谢）、ko00460（氰基氨基酸代谢）、ko00280（结氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解）、ko00240（嘧啶代谢）、ko00500（蔗糖和淀粉代谢）共8条代谢通路上差异代谢物和差异基因具有较强的相关性;其中蔗糖和淀粉代谢通路上,差异代谢物蔗糖、6磷酸海藻糖与海藻糖大幅提高。（4）红元宝TPS基因的克隆与表达分析‘红元宝’两次花芽分化阶段花芽中,Ml TPS1的表达量最高,其次是Ml TPS5、Ml TPS6和Ml TPS7;Ml TPS8以及Ml TPS3在整个过程中的表达量都相对较低。其中Ml TPS1在第2次花芽分化的前期,即成花诱导期（S1 vs S4）,表达量显著提高。PCR扩增技术克隆得到Ml TPS1基因,Ml TPS1的开放阅读框长度为2 793bp,具有Glycosyltransferase family 20 Domain结构域和Trehalose-phosphatase Domain结构域两个保守的蛋白结构域。Ml TPS1基因编码的蛋白序列与拟南芥和胡杨的同源性分别达到73.54%和77.6%,进化树分析结果表明,Ml TPS1基因编码的蛋白序列与荷花Nn TPS1蛋白聚在一起,亲缘关系较近,而与辣椒Ca TPS1和矮牵牛Ph TPS1的亲缘关系相对较远。由此可见,在‘红元宝’两次花芽分化过程中,叶内光合作用产生蔗糖和海藻糖等非还原性糖,在韧皮部装载,经由茎至花芽为花芽分化提供能量。‘红元宝’二次分化的前期和中期,花芽内蔗糖、海藻糖水平显著上升,影响二次花芽的成花诱导和花器官原基的形成。而对应内在转录与代谢水平上,光周期途径相关成花基因显著变化;蔗糖与淀粉代谢通路上,差异代谢物蔗糖、海藻糖、海藻糖6磷酸显著提高,且差异代谢物海藻糖与其合成酶基因具有强相关性;此路径上,参与T6P信号影响开花的TPS基因中,Ml TPS1表达量最高,且在二次分化前期显著上调,而在中期显著下调,验证了其可能影响二次花芽分化的成花诱导和花器官原基的形成。本研究揭示了‘红元宝’的二次花芽的形成和分化可能是光周期途径和糖信号共同影响的结果。