蓝莓是杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium spp.）小浆果类果树,属于多年生半常绿灌木,广泛种植于世界各地。蓝莓果实中含有的花青素苷是所有水果与蔬菜中含量最高的,花青素苷是蓝莓果实中最重要的活性成份,具有很强的抗氧化能力,对人体有益,有广泛的开发前景和利用价值。花青素苷的合成过程与植物发育及外部环境条件密切相关,有研究表明,光照强度是影响花青素苷生物合成最重要的环境因子之一,生产中能否通过适当调控光照强度来进一步提高蓝莓果实中花青素苷含量?如何调控?因此,揭示光照强度调控蓝莓花青素苷生物合成的分子机制具有明显的理论价值和实际意义。前人对蓝莓花青素苷依光合成的研究多集中在表型和生理层面,从分子水平上解析光照强度如何调控蓝莓花青素苷合成,以及影响蓝莓花青素苷合成途径中的调控基因和调控机理并不明晰,限制了光照强度不足条件下人为调控蓝莓果实花青素苷含量的技术研究。本文以兔眼蓝莓‘粉蓝’为研究材料,设置了4种光照强度（透光率25%,Q;透光率50%,F;透光率75%,H;透光率100%,CK）,分别在果实3个不同发育时期（花后80d,S1;花后95d,S2和花后110d,S3）,对不同光照强度下蓝莓果实的花青素苷含量、相关合成酶的活性变化特征开展了研究,结合转录组和代谢组关联分析,挖掘了光照强度调控蓝莓花青素苷合成的关键基因,并对关键基因的CDS区进行克隆与功能验证。研究主要结果如下:（1）光照强度不足显著降低蓝莓果实中花青素苷含量及相关酶活性光照强度不足显著延迟了蓝莓果实转色时间,降低蓝莓果实中花青素苷含量,果实中花青素苷含量在3个发育阶段均随透光率的降低而降低,最低值分别是对照的19.26%、58.53%和38.34%;蓝莓果实中花青素苷积累高峰发生在果实发育中期（花后95d）。同时,光照强度不足降低了花青素苷合成途径中关键酶（CHS、ANS、F3’H、F3’5’H、PAL、F3H、DFR、UFGT）活性,遮光处理中相关酶活性仅为CK的7.75%-58.91%;复光后,果实中花青素苷含量及花青素苷合成途径中关键酶（CHS、F3H、F3’5’H、F3’H、UFGT、DFR、ANS）活性在复光15d时显著上升,恢复到正常水平,至复光30d时仍然基本维持不变。相关性分析发现,花青素苷合成途径中类黄酮3’,5’羟化酶（F3’5’H）与花青素苷含量呈极显著正相关。（2）光照强度不足减少果实花青素苷种类光照强度不足减少了果实中花青素苷的种类。在CK和Q处理果实中分别检测到30种和13种花青素苷成分,其中,飞燕草素-3-O-阿拉伯糖苷（Delphinidin-3-O-arabinoside）、芍药花素-3-O-阿拉伯糖苷（Peonidin-3-O-arabino-side）和牵牛花素-3-O-阿拉伯糖苷（Petunidin-3-O-arabinoside）含量随光照强度的增加而增加,而Q处理条件下缺失,尤其是飞燕草素-3-O-阿拉伯糖苷,占总花青素苷含量的46%,是光诱导型花青素苷的典型代表。（3）光照强度通过调控相关基因的表达水平来影响蓝莓果实中花青素苷的合成对S1时期不同光照强度处理的果实进行转录组测序,发现CK-vs-Q上调基因数目达到9711个,下调基因数目为13598个,CK-vs-F上调基因数目8433个,下调基因数目为12259个,CK-vs-H上调基因7824个,下调基因11015个,而CK-vs-H、CK-vs-F和CK-vs-Q共同上调基因为5599个;对5599个DEGs进行GO和KEGG富集分析,花青素苷合成途径中涉及到的16个基因家族的结构基因均有表达,其中编码F3’5’H酶的VcF3’5’H4可能在光照强度调控蓝莓果实花青素苷合成中起关键作用。最终鉴定了4个蓝莓花青素苷生物合成关键调节基因,分别是VcbHLH004、VcERF061、VcNAC072和VcMYB1。（4）VcF3’5’H家族基因参与光照强度调控蓝莓花青素苷合成本研究共鉴定蓝莓F3’5’H家族基因17个,对17个基因进行生物信息学和基因表达水平分析,发现该家族基因基本为亲水性蛋白,氨基酸序列间均较保守,亚细胞定位主要在内质网,含有典型的光响应顺式作用元件,如ACE、G-box、AE-box及MYB结合位点等。该家族17个基因在透光率100%（CK）处理下表达量均较高,尤其是VcF3’5’H4。（5）VcMYB1和VcbHLH004是蓝莓花青素苷依光合成的正向调控因子对筛选到的3个蓝莓VcF3’5’H4、VcMYB1和VcbHLH004基因进行克隆,并成功构建了过表达载体。根据烟草亚细胞定位结果,推测VcMYB1和VcbHLH004定位于细胞核中,VcF3’5’H4定位于内质网中。采用农杆菌介导法将VcMYB1和VcbHLH004基因转化到番茄中,过表达转基因株系叶片和果实颜色均有不同程度的加深,果实中总花青素苷含量增加,增加幅度达到45.12%-64.63%,与野生苗（WT）差异显著（P<0.05）。实时荧光定量PCR检测发现转基因植株果实中VcMYB1和VcbHLH004基因的表达水平较高,而野生苗中目的基因表达量基本未检测到。本研究结果不仅为光照强度不足条件下人为调控蓝莓果实中花青素苷含量提供理论依据,也为光照强度调控蓝莓果实花青素苷合成的理论机制提供新的认知。