增施CO2可以促进植物的生长和发育,改善其产量、品质,但不同植物对高CO2浓度的响应及其机制存在一定的差异。本试验以S6（绿色）、S16（淡紫）、S24（深紫）等3个不同表型生菜材料为研究对象,研究高CO2浓度(800μmol·mol-1)对其生长、光合特性、产量及品质等方面的影响,进一步选取3个生菜材料的叶片进行基因表达的组学分析,获得以下研究结果:（1）800μmol·mol-1的CO2对生菜前期生长具有一定的促进作用。增施CO2的第13天,三个生菜材料叶长的生长速度均快于对照组,且S24的叶宽也显著高于对照;在增施CO225天时3个生菜材料的最终株高均高于对照;且S6的冠幅显著增加26.97%,S16的叶片数增加1.60%。（2）800μmol·mol-1CO2提高生菜的光合作用。S6、S16和S24的最大净光合速率分别增加75.01%、107.54%和74.89%;而光饱和点分别增加61.58%、76.50%和73.45%;此外,增施CO2后S6和S24的表观量子效率变化幅度都相对较小,而S16的表观量子效率增加163%;S6、S16和S24的气孔导度分别下降13.11%、32.00%和17.39%,而胞间CO2浓度分别升高81.87%、88.01%和82.83%。（2）800μmol·mol-1CO2对三个材料生菜的产量影响表现存在差异。增施CO2后S16的干重、干物质百分比、根冠比分别增加29.38%、32.88%、41.4%;S6仅干重和鲜重分别增加42.18%和44.73%;而S24仅鲜重增加27.71%。（3）800μmol·mol-1CO2可改善生菜的营养品质。增施CO2后S6、S16、S24的维生素C含量分别增加78.33%、33.73、100.88%;而叶绿素含量分别增加13.89%、7.14%、16.67%。此外,可溶性固形物上,S16和S24分别提高41.77%和55.33%,有机酸含量仅S16提高23.67%。（5）通过对三个材料叶片的转录组学分析,最终筛选到217个共有的差异表达基因（DEGs）,其中,166个基因在800μmol·mol-1的富碳环境下表达上调、44个基因表达下调,另7个基因在3个材料中表达不一致。GO和KEGG分析表明这些DEGs主要涉及乙烯信号途径、茉莉酸信号传导途径、卟啉和叶绿素代谢途径以及淀粉和蔗糖代谢途径等。进一步对其中Lsat＿1＿v5＿gn＿7＿73881、Lsat＿1＿v5＿gn＿8＿66261等8个基因的转录水平进行qRT-PCR定量验证。综上所述,增施CO2可能通过调节乙烯信号途径、叶绿素代谢途径以及淀粉和蔗糖代谢等多条途径,改变光合作用效率,调节生菜的生长发育、产量,改善营养品质等。研究结果为日光温室生菜栽培中CO2施肥应用提供一定的理论依据。