辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科（Solanaceae）辣椒属（Capsicum L.）植物,因其具有较高的营养价值、观赏价值、经济价值而广受群众喜爱。花青素是一类广泛存在于植物体内的天然水溶性色素,是植物显色的基础。花青素不仅有抗紫外线、抗氧化等生理功能,同时有抗癌、预防心脑血管疾病等保健功能,具有很高的利用价值和开发潜力。因此,研究辣椒花青素生物合成与调控机理,可以更好地了解果色着色机理,对提高辣椒营养品质、培育逆境生理耐受能力强、综合抗性好的辣椒新品种具有重要意义。本研究对现有辣椒种质资源的遗传多样性进行分析,观测记录其主要农艺性状,并对果形和果色进行分类与分析,筛选出富含花青素的紫色辣椒材料,测定其不同组织部位的花青素含量,观察花青素的分布部位,并通过代谢组分析了其主要的花青素种类,最后对辣椒果实花青素及关键酶的表达进行分析,并探究不同光照强度对辣椒果实花青素表达的影响。主要研究结果如下:1.通过对辣椒种质资源农艺性状的分析,结果说明辣椒品种多个性状的多样性良好,可选择性较强,具有丰富的遗传变异。现有的辣椒材料包含了风铃椒和螺丝椒在内的11种果形,根据其膨大期（10d）、绿熟期（30d）和红熟期（50d）的果色变化可将现有辣椒材料分为8类。通过相关性分析发现,与果色和果形相关的性状不仅极显著相关的性状多,而且位于依据相关性所构建网络的关键节点。聚类分析则根据辣椒的观赏性、食用价值、应用方式等综合分析,将现有辣椒材料分为5个组群。2.通过对辣椒各组织部位的花青素含量进行测定以及徒手切片的制作观察,发现紫色辣椒花青素主要分布于果实尤其是外果皮部位,其余组织部位含有微量或者不含花青素。通过代谢组分析,辣椒中共检测到36种花青素类物质,包含包括飞燕草素11种、矮牵牛素6种、锦葵色素4种、芍药花素4种、矢车菊素7种、天竺葵素4种,紫色辣椒特有的花青素为飞燕草素-3-O-葡萄糖苷（Anthocyanidin＿27）、飞燕草素-3-O-鼠李糖（Anthocyanidin＿28）和飞燕草素-3-O-芸香糖苷（Anthocyanidin＿29）,三者都属于飞燕草素,其中表达量最高的为飞燕草素-3-O-芸香糖苷。辣椒果实的主要花青素含量在30d时显著高于50d,辣椒发育过程中的果色变化可能与其含有的色素种类以及关键基因的调节有关。3.对辣椒果实不同发育时期的花青素含量以及与花青素合成相关关键酶基因的表达进行分析,结果表明:绿色辣椒材料在生长发育前期（10～30d）会产生少量的花青素,在生长发育后期（40～50d）几乎不会产生花青素;紫色辣椒材料在生长发育过程中花青素的含量则呈现出先上升后下降的趋势,绿熟期花青素含量最高。测定与花青素相关基因（ANS、CHS、CHI、F3H、DFR和UFGT）的相对表达量,所有基因均表达,DFR、F3H和UFGT的相对表达量与花青素的含量变化趋势相同,在生长发育期间呈现出先上升后下降的趋势。CHI、CHS均表达但变化趋势与花青素含量变化趋势不同。4.通过对不同光照强度对紫色辣椒着色的探究,发现光照强度对紫色辣椒的色差值、花青素和相关基因的影响较大,对光合作用特征无明显影响。随着光照强度的逐渐减弱,紫色辣椒的颜色逐渐变浅且花青素含量逐渐降低。同时,降低光照强度,与花青素合成的关键酶基因的表达量也会有不同程度的降低。试验结果说明紫色辣椒花青素合成是生物内部因素和外界环境因子共同作用的结果。