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植物花青素的合成不仅受内在基因的调控,同时也受到外在环境的影响。紫叶生菜的遗传背景已经确定,环境成为影响花青素调控的主要因素。光质和温度是调控花青素合成途径的两个主要因素。要明确光照及温度如何对生菜花青素的合成进行调控,就需要对其影响机制及生菜对光照和温度的分子响应机制进行分析。以‘红皱’生菜（Lactuca sativa cv Hongzhou）为试验材料,利用水培方式进行培养,对昼夜温差、不同波长蓝光对紫叶生菜生长、品质及花青素合成进行分析,并通过对紫叶生菜的转录组测序和分析,分析花青素相关基因差异表达,探究不同昼夜温差以及不同波长LED光源对紫叶生菜花青素合成的影响。主要研究结果如下:1昼夜温差对紫叶生菜花青素含量及抗氧化酶活性的影响以‘红皱’生菜为研究对象。设置25℃昼温,通过改变夜温的方式设定4℃、7℃、10℃三个水平的昼夜温差,分别为25℃/21℃、25℃/18℃、25℃/15℃,测定紫叶生菜的花青素含量及抗氧化酶活性。结果表明,处理的第16天（d）,在夜温15℃的条件下,叶绿素a的含量最高,为0.437mg/g,其花青素含量随着温差的增大而增加,即夜温为15℃处理下花色苷的表达量最高。MDA总体趋势表现差异不大,都表现为随着夜间温度的升高而降低,即在夜温为15℃的处理下,MDA的含量最高,在处理的第16d其含量为16.642nmol/g,说明在夜温为15℃的处理下对紫叶生菜的胁迫最大。脯氨酸在处理的第8、16d有显著性差异,表现为在夜温为15℃的处理下含量最高,分别为79.424ug/g、72.384ug/g。在不同昼夜温差的处理下紫叶生菜抗氧化酶含量在在第4-16天的处理中,整体表现为“M型”,即上升-下降-上升-下降。SOD、POD在夜温为18℃的处理下含量最低,CAT在夜温为15℃的处理下含量最低,说明夜温为18℃的处理对紫叶生菜的胁迫最低。通过对各生理指标进行综合评价表明夜温18℃是紫叶生菜生长的最适温度。2不同波长蓝光对紫叶生菜品质的影响以白光（CK）为对照,设置波长为410nm（BO）、450nm（BF）、480nm（BE）的三种红蓝光组合处理,各处理光照强度均为240μmol·m-2·s-1,不同波长蓝光处理下红（660nm）与蓝光比均为1:2,研究四种光照条件对紫叶生菜生长、花青素含量及营养品质的影响。结果表明,在不同波长蓝光处理下,波长为410nm的蓝光照射下紫叶生菜的鲜重最大,在波长为450nm的蓝光照射下紫叶生菜的鲜重最小。相对于对照组的处理,在不同峰值波长蓝光处理下叶片表面颜色表现有所不同,其中,在蓝光波长为450nm处理下的紫叶生菜叶片颜色用色差仪测出的a值最大,相较于波长为410nm、480nm蓝光处理分别提高了222倍和3.84倍。此外,在不同波长蓝光照射下可促进全生长期可溶性蛋白、花青素、类黄酮和总酚的积累,其中,450nm蓝光处理下其含量最高,在处理的第16d,相较于CK其花青素含量提高了128%,可溶性蛋白含量提高了41%,类黄酮含量高出71%,总酚含量高出13%。不同峰值波长蓝光也刺激了PAL活性,相较于白光处理,分别提高了8%、33%、20%。通过对各光处理的生理指标进行综合评价表明在蓝光波长为450nm处理下的综合评价最高。综上所述,在不同峰值波长蓝光处理下均促进了花青素、总酚、类黄酮等次生代谢物的积累。3不同波长蓝光对紫叶生菜花青素代谢的影响通过靶向代谢对各处理下紫叶生菜花青素进行组分分析,共检测到29种差异代谢产物,其中有8种花色苷在不同波长蓝光处理下的含量差异明显。通过花青素含量柱状图发现,在不同波长蓝光处理下,紫叶生菜花青素主要物质是矢车菊素-3-O-（6-O-丙二酰-β-D-葡萄糖苷）,在BF的处理下含量高达9978.70μg/g,除芍药花素-3-O-（6-O-丙二酰-β-D-葡萄糖苷）BE处理下的含量高于BF,其余7种花色苷含量BF均高于其他处理。4不同波长蓝光处理紫叶生菜转录组分析本试验通过对四个样品三次重复共十二个样本进行转录组测序,除去了含有带接头的、低质量的reads,共获得96.71 Gb Clean Data,平均每个样品Clean Data达到8 Gb。对测序数据质量的水平进行统计评价时,各样品三个生物学重复的GC值在45%左右,Q30值均在90%,与各样本相对比的参考基因唯一位置Reads的数量比例92.28%-95.77%。为了进一步验证转录组数据的可靠性,从CK vs BO、CK vs BF、CK vs BE三个比较组中DEGs中共找到14个与花青素代谢相关的基因,主要有1个PAL（gene-LSAT＿2X106520）、2个CHS（gene-LSAT＿2X42860、gene-LSAT＿2X76880）和1个CHI（gene-LSA T＿5X4701）,6个转录因子（gene-LSAT＿1X110041、gene-LSAT＿3X129041、gene-LSAT＿4X164101、gene-LSAT＿4X178141、gene-LSAT＿5X172401、gene-LSAT＿2X131920）,2个咖啡酰-Co A-O-甲基转移酶基因（gene-LSAT＿2X85040、gene-LSAT＿9X67821）和2个莽草酸-O-羟基肉桂酰转移酶（gene-LSAT＿1X73320、gene-LSAT＿8X19781）以及1个花青素-3-O-葡糖基转移酶（gene-LSAT＿8X66261）,从中挑选了10个高表达、差异性大的DEGs进行验证,通过RT-q PCR试验的验证,总体来说,这10个基因的表达结果与转录组测序的结果大体一致,说明转录组数据是可靠的,也证明在波长为450nm的蓝光处理下促进了PAL、CHS以及CHI基因的高表达,导致了在450nm的蓝光处理下的紫叶生菜花青素含量最高。