‘黑比诺’（Pinot Noir）属于原产于欧洲的欧亚种葡萄,是优质的酿酒葡萄。葡萄成熟叶片是进行光合作用的主要场所,是重要的源器官,与果实生长和品质形成关系密切。从未展开叶到成熟叶,叶片的结构与功能都会发生变化,与功能相关的各代谢分子机制也会在不同叶龄时期发生改变。目前有关葡萄叶龄在环境胁迫的响应方面研究较多,对不同叶龄叶片发育过程中结构、功能变化以及代谢相关的分子机制研究甚少。本论文通过对不同叶龄叶片进行结构观察与功能分析,再从转录组角度分析相关代谢的机制,有助于了解不同叶龄叶片的生长发育规律和碳流的转化与积累,为改善叶片生长发育条件,探究叶片同化物分配规律和提高果实品质提供理论依据。论文以葡萄资源‘黑比诺’为试材,探究不同叶龄叶片结构、功能变化以及转录组分析。主要结果如下:1、未展开叶片较薄,厚度为74.98μm,需要表皮毛保护,气孔密度、气孔开度小,叶肉细胞间隙小,气体交换能力弱,其气孔集中在齿尖部位,大气孔形成早于叶片发育,叶片内部质体较少。随着叶片生长,叶片逐渐增厚,表皮毛逐渐脱落,气孔密度、气孔开度增大,叶肉细胞间隙增大,叶片中部气孔群增多,气体交换能力增强,内部质体增多,淀粉积累增多。叶片成熟后因叶面积增大使气孔密度略有减小,成熟叶叶片最厚,为165.3 μm,气孔开张率最高,高达81.08%。衰老叶厚度减少,气孔密度、开张率降低,通过增大气孔开度使气体交换处于动态平衡,气孔开度高达148.62 μm2。2、葡萄叶片的Pn、Gs和Tr均为双峰日变化曲线,最大峰值出现在上午11点左右,下午13点左右出现“光合午休”现象,主要限制因素为气孔限制。未展开叶片中叶绿素含量仅为0.71 mg/g,捕光能力弱,光合产物产出少,可溶性糖积累少,蔗糖含量仅为0.68 mg/g,碳氮比最低仅为13.14,叶片内部碳氮代谢活跃,对同化物需求高。叶片开始生长后,叶绿素含量上升,转化光能的能力增强,净光合速率上升,光合产物积累增加,可溶性糖含量上升。成熟叶Pn在11点最高,高达22.05μmolCO2m-2s-1,叶绿素含量最高,为1.96 mg/g。叶片进入衰老阶段后,叶绿素分解,净光合速率下降,碳氮比明显上升,高达26.14,叶片内部碳氮代谢极不活跃,蔗糖大量积累。3、进一步对未展开叶,生长中叶,成熟叶进行转录组分析,共得到58.57GB的有效数据,三个对比组合中差异表达基因总计10856个。GO富集分析发现,差异表达基因主要富集在光合作用、多糖代谢、类囊体合成、叶绿体合成、叶绿素结合蛋白等过程中。KEGG富集分析发现,差异表达基因主要富集在光合作用、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢途径等途径上。通过RT-qPCR对关键途径上的主要差异表达基因进行表达量、功能以及调控途径分析发现,PSB28、PSAK、PetC是光合作用中的关键基因,SBPase、FBPA在碳固定过程中起重要作用。HEMA1利于叶绿素合成前体ALA的合成,CHLH、CHLI、CRD1、PORA能促进Chl a合成,C4O则参与Chl a向Chl b转化的过程。蔗糖的代谢伴随着CWINV、PGM等基因的协同表达,淀粉的积累由AGPase、SSI、SBE等基因调控,AMY和BAM参与淀粉的水解过程。