本研究以向日葵种子为材料,通过研究不同甲基磺酸乙酯（Ethyl methane sulfonate,EMS）诱变条件对向日葵种子萌发及变异的影响,建立向日葵种子高效的EMS诱变体系,并探究“紫红”向日葵芽菜花青素的提取纯化工艺、花青素组分以及体内外生物活性。在诱变材料的基础上,对突变株进行加代繁殖使相关性状稳定遗传,并构建“紫红”向日葵遗传群体,为后续深入研究“紫红”向日葵芽中控制花青素合成的遗传因素以及改良紫色向日葵芽菜品质提供理论依据和研究基础。主要得到了以下结果:采用5个EMS诱变浓度梯度（0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%）,4个诱导处理时间梯度（6,12,18,24 h）分别处理向日葵种子。结果表明,不同的EMS浓度,不同时间的处理以及两者相互的作用都对向日葵种子发芽和变异呈显著影响,其中0.6%的EMS诱变浓度和18 h的诱导时间组合,是向日葵种子的最佳诱变条件;利用最佳的EMS诱变条件在处理了大量向日葵种子后,筛选出紫色向日葵突变体。将筛选出的紫色向日葵变异株在温室和大田进行加代繁殖,得到了一个可以稳定遗传的向日葵突变体,即“紫红”向日葵种质,并用这个突变体构建出了多个“紫红”向日葵遗传群体,收获了大量的群体资源,并对遗传群体株系农艺性状做了一个细致的比较。结果表明,向日葵芽苗下胚轴颜色由共显性基因控制,“紫红”向日葵中控制花青素合成的基因可以稳定遗传,遗传群体的性状分离基本符合孟德尔的遗传规律。利用液相色谱质谱联用技术对“紫红”向日葵芽菜的花青素进行解析,结果显示建立的花青素代谢库可以有效表征两种向日葵的花青素含量特征。“紫红”向日葵和“新葵一号”向日葵之间具有明显的花青素差异,“紫红”向日葵突变体类含有31种花青素,比原本的野生型“新葵一号”向日葵多了13种,其中花翠素O-丙二酰己糖苷的含量最多,远远高于“新葵一号”向日葵;共有的花青素在“紫红”向日葵中的含量明显高于“新葵一号”向日葵。探究“紫红”向日葵芽苗与野生型向日葵芽苗在生长过程中花青素积累及活性的差别结果:在发芽时长为7天时,“紫红”向日葵芽菜中的花青素的含量最高,达到了0.75 mg/g,比普通“新葵一号”向日葵芽苗所含的花青素0.02 mg/g高了30多倍,相关显著（P<0.05）。同时第七天的FRAP铁还原能力、DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力都最强分别为1.12 mmol Trolox/mg、76.8%、5.64 mmol Trolox/mg均比对照组强了数十倍。此外,通过图表分析可以在0～7天这个时间段“紫红”向日葵芽菜中的花青素含量呈直线上升趋势,在第七天达到顶峰。筛选出来的“紫红”向日葵突变体对比原“新葵一号”向日葵在花青素方面具有很大的优势,对彩色向日葵芽菜市场化具有重要意义。