水稻作为全球过半人口的主粮,稻米的营养品质尤为重要。在稻米精加工过程中,通常会丢失富含营养物质的米糠层（包括果皮、种皮和糊粉层）,研究表明糙米中米糠层所含营养物质高于精米。黑米作为一种特殊的水稻品种,由于在米糠层特异性积累花青素,其丰富的营养价值受到广大消费者的青睐。黑米种皮中富含的花青素属于类黄酮类化合物,是植物次生代谢产物的一种,对人体具有保健功效。因此充分剖析黑米中花青素的合成与调控机制具有重要的意义。由于黑米种质资源和遗传背景相对缺乏,阻碍了对其的研究进度。本课题收集并挑选了124份水稻种质资源,包括27份黑米、47份红米和50份白米,并对这些水稻种质开花后第8天的种皮进行转录组测序。通过对转录组测序数据整理和分析,挖掘与花青素合成相关的基因。本研究获得的主要结果如下:1.完成水稻开花后第8天种皮花青素的抽提和测定。其中含有矢车菊素-3-O-葡萄苷的样品有44个,含有芍药色素-3-O-葡萄苷的样品有29个,118号样品总花青素含量最高,浓度接近1 mg/g。并以样品中矢车菊素-3-O-葡萄苷、芍药色素-3-O-葡萄苷和总花青苷含量作为性状分别进行了全基因组关联分析（GWAS）分析,在3号染色体上关联到一个MYB类转录因子。2.完成124份水稻种质的种皮RNA抽提和转录组测序。通过比较黑米与白米、黑米与红米、白米与红米之间转录组的差异,分别鉴定出689、1094、1467个差异表达基因。将这些差异基表达因分别通过GO和KEGG富集分析,找到了8个可能参与水稻种皮花青素合成相关的候选基因,其中包含了花青素合成途径上的结构基因Os CHS、Os CHI、Os F3’H。3.随机选择8份黑米、8红米与8份白米样品种皮RNA,利用q RT-PCR对已知花青素合成相关基因（7个结构基因和3个转录因子）表达量进行检测,并与转录组测序的数据进行对比,结果表明q RT-PCR的检测结果与转录组测序数据基本一致。4.分析977个黑米特异性表达的基因与已知花青素合成相关的7个结构基因和3个转录因子之间的表达相关性分析,找到了一个新基因Os Po1。Os Po1仅在黑米种皮中表达,且其表达量与调控水稻种皮花青素合成的b HLH基因Os B2的表达量高度相关,推测可能是Os B2的下游基因,与Os B2共同参与水稻花青苷合成的调控。