黄瓜(Cucumis sativus L.)为葫芦科甜瓜属一年生攀援性草本植物,是我国广泛栽培的主要蔬菜作物之一。黄瓜果实果皮颜色作为最直接的外观品质之一,不但是判断果实是否成熟的主要评价指标,也是吸引消费者的重要因素。在黄瓜的育种和栽培过程中,人们会对果实果皮颜色等具有价值的外观性状进行选择,通过对目标基因或有益突变的利用,增加园艺蔬菜作物产品的多样性,从而满足不同层次消费者的需求。目前黄瓜果色遗传研究主要集中在幼嫩果皮白绿色方面,而对成熟果皮果色遗传发育的机理研究,可为黄瓜果皮颜色育种奠定重要的理论基础与实践指导。主要研究结果如下:1.本研究通过对19份不同果皮颜色的黄瓜材料筛选,测定其成熟果皮色差值,分析其果皮颜色与色差仪测定值的关系。对19份黄瓜成熟果皮的色差分析表明,果皮颜色的变化与色差指标L、a、b值存在显著相关,并根据色差值将黄瓜成熟果皮分为黄棕色、黄色、白色与绿色4个色系。2.以黄棕色系黄瓜品种‘PW’为主要实验材料,通过代谢组及转录组测序技术,GO功能注释以及KEGG富集分析,获得了 27个在果皮发育过程中与果皮颜色变化相关的差异基因;进一步通过WGCNA分析,筛选了 6个与类黄酮合成代谢途径相关的结构基因以及4个转录因子,在果皮颜色变化调控中可能发挥重要作用;3.根据代谢组差异代谢物分析,筛选出参与柚皮素-查尔酮生物合成的基因,并进行相关表达验证,候选基因qRT-PCR分析表明,CsGy3G024650(查尔酮合成酶)、CsGy6G011 750(苯丙氨酸氨裂解酶)、CsGy3G031120(4-香豆酸-CoA链接酶)和CsGy5G016860(查尔酮异构酶)表达量变化与果皮颜色变化密切相关,这些基因直接参与了柚皮素-查尔酮的生物合成,从而影响了黄棕色系黄瓜果皮颜色的变化。