五爪金龙(Ipomoea cairica(L.) Sweet.)，现是华南地区的严重入侵植物。有关其生态学及生理学抗逆境能力及化感作用等方面的研究已见报道，但是鲜有从分子层面揭示五爪金龙入侵机制的研究。我们利用二代测序技术对五爪金龙及其近源种七爪金龙(Ipomoea digitata)、裂叶牵牛(Ipomoea nil)进行转录组denovo测序以分析其差异表达基因及代谢通路，以期找出与其入侵相关的关键代谢通路及基因。通过转录组测序与从头组装我们得到56，551条高质量的All-Unigene，通过与Nr数据库、COGs数据库及KEGG数据库进行比对，共56，522条得到注释;其中7，815个注释到GO;15，615个注释到COGs;23，659个比对KEGG数据库，得到180，201条KEGG注释。有119条差异表达的代谢通路，我们发现与次生代谢相关的苯丙素代谢、黄酮代谢、异黄酮及黄酮醇代谢通路中的限速酶——苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)、4-香豆酸-辅酶A连接酶(4CL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、查尔酮合酶(CHS)、苯基丙乙烯酮异构酶、槲皮黄3-O-甲基转移酶等，五爪金龙相对于七爪金龙和裂叶牵牛均协同性的差异表达。　　利用数字基因表达谱升级版测序技术对五爪金龙夏季和冬季茎尖分别进行总RNA提取、建库、测序与分析。统计结果:冬季五爪金龙茎尖表达谱得到12508848条reads，组装注释到84200条unigene。夏季五爪金龙表达谱得到11619923条reads，组装注释到86105条unigene，其中夏季相对于冬季表达上调2884条unigene，下调5906条unigene;114条代谢通路表达差异，其中与次生代谢相关的苯丙素代谢、黄酮代谢、异黄酮及黄酮醇代谢通路中的限速酶——苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)、木质素合成酶(F5H)、花青素合成关键酶类黄酮-3，5-羟化酶(F3-5H)、黄酮醇3-O葡萄糖基转移酶相关基因夏季表达量相对于冬季下调。　　五爪金龙生根实验发现:中温和较高温情况下五爪金龙生根情况明显好于低温。说明五爪金龙，具有低温敏感性，在20℃以下生根发育缓慢，在26℃以上生根情况较好。五爪金龙在华南地区终年生长，生物量不间断积累，而在华南以北的地区却无法越过寒冬，结合冬夏数字基因表达谱的差异，那些在冬季表达上调的基因或许恰与五爪金龙适应热带亚热带气候有关。　　PAL是植物进入次生代谢的第一个限速酶，PAL活性的大小反应植物次生代谢活性的大小。我们发现五爪金龙茎叶的PAL活性均高于七爪金龙，值得注意的是五爪金龙茎尖PAL活性高于其自身叶片，而七爪金龙则是叶片PAL活性高于茎尖。　　五爪金龙与番薯(Ipomoea batatas(L.) Lam.）的叶绿素荧光参数的测定，结果发现，番薯叶片Fv/Fm值与Y(Ⅱ)均略高于五爪金龙（图13），茎尖同样的指标也是番薯略高于五爪金龙。　　从本研究中可得出结论，五爪相对于其同属近缘种番薯并没有相对高的叶绿素荧光。但是在对于五爪金龙次生代谢的研究中发现:五爪金龙相较于对照种次生代谢相关的关键酶表达量较高，并且PAL酶活性也较高。五爪金龙的冬季和夏季的数字基因表达谱研究发现与次生代谢相关的通路中主要酶冬季表达量相对于夏季上调。因而，可以解释次生代谢通路指导的产物合成对五爪金龙的抗逆境能力、生长、化感作用等均起关键作用，同时还包括指导其作为民族药材的药物活性成分的合成。五爪金龙的次生代谢可能是其产生入侵机制的原因之一，并且对次生代谢的深入研究有助于有效利用其药用价值，变废为宝。