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花烛（Anthurium andraeanum Lind.）又名红掌、安祖花,天南星科（Araceae）花烛属常绿草本植物,是重要的热带盆花和切花植物。目前,国内外花烛育种的目标性状为花烛苞片颜色、苞片大小、株型（作盆花或切花）及叶型（叶片大小）等,而关于花烛叶色突变性状的研究鲜有报道。为研究花烛叶色突变机理及叶色突变体抗寒性,本研究以花烛品种’ Sonate ’野生型和叶色突变体为材料,利用新一代测序技术对花烛野生型（wild type）和红化型（rubescent）进行转录组深度测序,建立野生型和红化型转录组数据库,分析了两个转录组中的差异表达基因（Differentially expressed genes,DEGs）,并通过qRT-PCR技术分析叶绿体发育、分裂及叶绿素、花青素合成相关基因在花烛野生型和4种叶色突变体中的表达情况。另外,通过分析花烛野生型和深绿型植株在6℃低温胁迫下的叶片性状、生理指标和抗寒相关基因表达情况的变化,对花烛野生型和深绿型的抗寒性进行了比较。主要研究结果如下:1、利用新一代测序平台IlluminaHiSeqTM 2000,对花烛野生型和叶色突变体红化型进行转录组深度测序,分别获得39,119,350和45,807,980条原始序列（Raw reads）,经过冗余去除和从头组装,获得48,284个Contig,平均读长为772 bp,N50 1155 bp。最终所获得的Contig组装成41,017个总Unigene（平均读长为1,172bp）,50.3%的Unigene长度超过500 bp。转录组组装数据已经提交到DDBJ/EMBL/GenBank中,登录号为GBKP00000000。对总Unigene用BLAST检索NCBI蛋白质数据库,发现共有 27,539 条 Unigene 比对到至少一条序列(E-value<1.0e-5),占据总 Unigene 的 67.1%;通过同源性比对,发现与花烛同源性最高的物种依次为葡萄（Vitis vinifera）、毛果杨（Populus trichocarpa）、蓖麻（Ricinus commmuis）和碧桃（Prunuspersica）,分别占32.5%,7.8%,7.8%和7.6%。GO分类分为41个功能群,COG分类分为24个同源簇,KEGG分为261条代谢通路。2、用FPKM法对the wild和rubescent的差异表达基因进行分析,结果发现37,199和 39,302 条 Unigene 分别在 the wild和rubes e t文库中表达,1,378 和 3,490 条 Unigene分别在the wild和rubbescent文库中特异表达,35,812条Unigene在the wild和rubescent文库中共表达,858个差异表达基因（DEGs）,其中包括446条基因上调,412条下调（|log2（Ratio）|≥1 且 FDR≤0.001）。对 DEGs 进行 GO 分类、COG 分类和 KEGG代谢通路分析发现,102个DEGs分为17个COG功能分类,66个DEGs分到161个KEGG通路中,其中占比例最大的前三位依次是代谢路径、次级代谢产物的生物合成和不同环境下的微生物代谢。重点分析叶绿体发育、分裂及叶绿素、花青素合成相关的基因表达模式,发现一些基因在野生型和叶色突变体中的表达水平存在明显差异。通过qRT-PCR技术验证这些基因在花烛不同叶色突变体中的表达水平,结果发现AaGLK和AaARC5分别是调控花烛叶绿体的发育和分裂的关键基因,AaDFR在花烛花青素合成过程中起关键作用。综合分析,本研究认为异常的叶绿体发育、分裂和花青素合成能力,直接或间接的影响叶绿素合成和花青素合成,影响到叶绿素和花青素含量,最终使叶片形成不同颜色。3、6℃低温处理过程中,花烛野生型植株先表现出冷害症状,叶片萎蔫、叶柄变软弯曲;深绿型冷害症状较轻,表现时间较晚;叶片中的叶绿素含量均有所降低,并且野生型叶片中的叶绿素降解速度比深绿型快,降解幅度比深绿型大;花青素含量均有所上升,深绿型叶片中的上升幅度比野生型大;叶片中SOD、POD和APX的酶活性均随着低温胁迫时间的延长而增强,深绿型叶片中的增强幅度均比野生型大;AaCAT、AaAPX和AaAOX的表达量均呈先上升后下降的趋势,AaAPX的表达量总体呈上升趋势,12 h时AaAOX的表达量在深绿型叶片中急剧上调,并且整个处理过程中AaAPX和AaAOX在深绿型叶片中的表达量高于野生型中;AaCBF在野生型和深绿型叶片的表达量均比低温处理之前高,但无明显规律。综合以上形态、生理指标和基因表达情况表明,花烛深绿型突变体植株抗寒性高于野生型。