果刺颜色是黄瓜（Cucumis sativus L.）非常重要的外观品质。虽然前人研究结果已揭示黄瓜黑刺对白刺为显性性状，且由一对等位基因控制，但是，黑刺中黑色物质是何种组分，以及这些物质对黄瓜本身和人类的健康有何影响，都还不清楚。因此，了解黄瓜黑刺中的代谢组分，以及它们的合成及调控途径，具有重要的理论意义。　　本研究利用黄瓜黑刺品种(V05A0071，国家蔬菜种质资源中期库编号)和白刺品种(V05A0672，国家蔬菜种质资源中期库编号)杂交构建了F2群体。采用混合分组分析法，分别对黑刺和白刺混池进行转录组测序，然后进行差异表达基因的分析揭示黑刺基因的调控网络，同时进行SNP关联分析(SNP association analysis)定位黑刺基因。同时对黑、白刺进行代谢组学分析，发现了许多差异组分，经进一步分析，最后确定了黑刺中所特有的五种黄酮醇类物质，研究结果如下:　　1.通过对转录组中表达差异基因的KEGG(Kyoto Encyclopedia Of Genes AndGenomes)富集分析和GO(Gene Ontology)富集分析，找出了可能与黑刺形成相关的代谢酶类和代谢途径，发现在黑刺中糖酵解、三羧酸循环和莽草酸途径代谢酶类表达量明显上调，另外通过对KEGG的关联分析，发现黑刺的形成很可能受激素的调控。　　2.转录组混合分组分析法初步将控制黑刺形成的基因定位在4号染色体1500K左右的区间，通过对此区间内的候选基因进行注释，发现有一个R2R3MYB类转录因子Csa4M003090在黑刺果皮中高表达。　　3.通过对黑刺白刺进行代谢组的分析，找到了可能的差异代谢物及其精确的质荷比，并用主成分分析法PCA(Principal Component Analysis)和最小二乘法-判别分析PLS-DA(Partial Least Squares Discriminant Analysis)对黑刺白刺前期和后期进行分析，发现与前期相比，黑刺白刺后期物质代谢差异明显，找出了42种潜在差异代谢物.。并根据质谱分析和核磁解谱，鉴定出黑刺中积累五种黄酮醇类化合物，包括不同糖基化的槲皮素，山奈酚，异鼠李亭。　　本研究通过转录组和代谢组结合分析，从整体上揭示了黄瓜黑刺物质代谢调控网络，定位了控制黑刺形成的基因，为今后黄瓜品质育种和抗性研究提供了技术基础，同时也为黄瓜果实中类黄酮化合物的代谢研究奠定了基础。