以具有典型幼红消退现象的‘川山紫’甘薯叶片为研究对象,本研究在明确了叶片变色过程中色素含量变化以及对色素进行组织定位后,利用广泛靶向代谢组学技术对其代谢物进行了分析,并在课题组前期对转录因子筛选的基础上,对其花青素调控的机理进行了初步探索。本研究以期揭示‘川山紫’幼红现象背后的生理生化变化和分子调控机制,为‘川山紫’营养产品及保健产品的开发提供参考,并为其他物种幼红现象的研究提供理论基础。本研究主要结果如下:（1）色素含量的测量及定位结果表明,叶片发育前期花青素含量较高,后期与光合作用相关的叶绿素和类胡萝卜素含量升高,与叶片颜色改变相对应。随着叶色的变化,花青素的含量呈先升高后下降的趋势,在C2时期积累量出现峰值,随后大幅度下降,在C5时期含量最低;而叶绿素a的含量在C1和C2时期叶片中的积累量最低,在C3时期开始大幅度上升,并在C5时期达到峰值;叶绿素b和类胡萝卜素在叶片中含量较低,随着叶片的生长发育呈小幅度上升的趋势。叶片中的花青素主要积累在上下表皮和栅栏组织中,随着叶片发育,栅栏组织的花青素逐渐消失。（2）通过广泛靶向代谢组学技术,本研究在‘川山紫’五个不同的发育时期的叶片中共鉴定出22类467种代谢物。对相邻发育时期（C1＿vs＿C2、C2＿vs＿C3、C3＿vs＿C4和C4＿vs＿C5）叶片进行差异代谢物筛选发现,C2＿vs＿C3时期差异代谢物数量最多,有160种。这四个分组的差异代谢物含有黄酮、黄酮醇、有机酸及衍生物、苯丙素、脂质、氨基酸及衍生物、核苷酸及衍生物和花青素等物质,其中黄酮、有机酸及衍生物、核苷酸及衍生物和苯丙素占主要地位。四个分组中的差异代谢物富集数量最多的前3条通路是相同的,依次为:代谢途径,次生代谢产物的生物合成途径和类黄酮生物合成途径。（3）花青素差异代谢物的下调是叶色改变的直接原因。本研究通过对类黄酮差异代谢物进行筛选,发现类黄酮的差异代谢物为黄酮、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮和花青素。其中,黄酮、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮为辅色色素。花青素代谢差异物在叶片发育过程中均发生下调。（4）对花青素相关转录因子的研究表明,三个激活型MYB和五个抑制型MYB在叶片发育过程中有规律的批次表达,推测调控了花青素的趋势。MYB的表达趋势是红叶褪色过程中的关键:激活子在早期红叶中高表达,并且都伴随着同时表达的MYB阻遏因子,它们可能起到防止花青素过度积累的作用。唯一的拮抗阻遏基因Ib MYB4b在绿叶中高表达,可能是后期花青素含量下降的关键。通过启动子激活实验进一步验证上述转录因子的功能。结果表明,Ib MYB1/Ib MYB2/Ib MYB3-Ibb HLH2-Ib WDR1的MBW复合物不仅激活了花色苷结构基因Ib CHS-D和Ib DFR-B的启动子,而且还激活了Ibb HLH2和Ib MYB27的启动子,表现出层次性和反馈性。