观赏辣椒作为观果类蔬菜,具有较高的观赏价值,果色则是影响其观赏价值高低的主要因素之一。观赏辣椒果色的形成与其内部色素（类胡萝卜素、花青素、叶绿素）的积累程度以及相关基因的转录水平有关。本研究主要对观赏辣椒果实中花青素的提取与测定条件进行了优化,跟踪测定了果实生长发育过程中果色以及色素含量的变化,并对类胡萝卜素合成途径的基因表达模式进行分析,筛选了观赏辣椒果实中影响类胡萝卜素合成的重要基因,并对该基因的功能进行鉴定。此外,明确了CCS基因在成熟果实呈色中的作用,揭示了观赏辣椒成熟果实表现为橙色的原因,为观赏辣椒果实呈色机理研究提供一定参考。主要研究结果如下:1.以观赏辣椒为试材,使用分光光度计确定紫色观赏辣椒果实中花青素的最大吸收波长,利用单因素法和响应面法对观赏辣椒中的花青素进行了提取条件的优化,确定了花青素测定方法—p H示差法的最佳p H、平衡时间和平衡温度,并进行回收试验和稳定性考察验证该提取与测定条件的准确性。结果表明:观赏辣椒花青素的最大吸收波长为530 nm,以90%酸性甲醇（含1%HCl）为提取剂,料液比为1:25 g·m L-1,超声辅助提取40 min,花青素提取效果最佳;在利用p H示差法测定时,最佳p H为1和4.5,最佳平衡温度和时间为40℃平衡90 min。2.为了更好地了解观赏辣椒果实中色素积累的机制,对观赏辣椒果实成熟过程中果色、色素含量以及类胡萝卜素生物合成途径相关基因的表达进行了跟踪测定。通过分析比较,可将观赏辣椒分为三类,第一类包括编号B3、J1、J2和Q3,第二类为M3、M3’、W8和WU,C2、S1、W3和W4属于第三类。果实成熟过程中的色素变化表现为叶绿素和花青素的降解,以及类胡萝卜素的快速积累。其中,类胡萝卜素组分物质辣椒红素、玉米黄素、β-胡萝卜素含量随着果实的成熟呈逐渐上升的趋势。对果色、色素与基因表达量之间进行相关性分析,表明类胡萝卜素生物合成途径重要基因之间存在显著相关性,其中PSY与CCS和CRTZ-2高度相关,CCS与CRTZ-2基因高度相关。色差值与果实中花青素含量呈负相关,且a*与类胡萝卜素含量呈显著相关。此外,在观赏辣椒类胡萝卜素积累过程中,GGPS、PSY、CRTZ-2和CCS基因对果色具有重要的调控作用。其中,果实生长发育过程中CCS基因的表达量显著高于其他基因。位于类胡萝卜素合成途径末端的CCS基因的结构和转录水平是观赏辣椒果实中是否产生高水平总类胡萝卜素的决定因素。为进一步分析CCS基因的作用,利用p TRV介导的VIGS技术进行CC S基因功能的初步鉴定。通过沉默红色品种B3和C2果实中的CCS基因,发现沉默果实未能成功转色,表现为橙色。3.以在成熟期表现为不同果色的观赏辣椒品种为试材,分析比较了橙色、黄色、红色果实的色差值、总类胡萝卜素含量以及CCS基因的相对表达量,结果表明红色品种的a*、总类胡萝卜素含量和CCS基因表达量皆显著性高于橙色以及黄色品种。本研究成功克隆到不同果色品种的CCS基因,通过核苷酸与氨基酸序列分析,发现在红色品种B3、C2、W6中可扩增到长度1497 bp的CCS基因目的条带,编码氨基酸498个;橙色品种G1、W9、G3、W4-3、W4-2、W5可扩增得到1496 bp的基因条带,编码494个氨基酸,通过测序分析,发现这些品种中CCS基因片段在1265 bp处存在一个“C”碱基的缺失,造成移码突变,进而影响了果实的呈色;而橙色品种S1-1、B7、W4-1和黄色品种G2中均未扩增到目的片段。综合来说,在观赏辣椒红熟期,果实表现非红的原因可能有:CCS基因的低水平转录以及由于“C”碱基的缺失造成的移码突变。本研究初步探析了影响观赏辣椒果色的类胡萝卜素合成途径中的主效基因CCS基因的作用,为观赏辣椒的果色育种提供科学依据。