在遭受昆虫或病原体侵害时,植物器官能够通过调控生理代谢来进行直接的防御反应。这些生理代谢产物往往会富集在侵染组织处形成显色病斑。‘丰花’海棠（Malus‘profusion’）叶片被海棠锈病（山田胶锈菌）侵染后,会在病斑周围富集大量的花青素,形成明显的红色病斑。目前对锈菌胁迫下海棠叶片染病组织花青素形成的分子机制尚不清楚。本研究通过前期对海棠锈病侵染特征观察及冬孢子萌发培养,探明了红色病斑的发生时间。之后分别以‘丰花’海棠的绿色正常组织（UIT）与锈菌胁迫下的红色病斑组织（RIT）为实验材料,使用高效液相色谱技术对样品中的花青素及相关代谢产物进行定性定量分析,使用RNA测序以及RT-PCR技术对花青素代谢通路中的结构基因和转录因子的表达水平进行对比分析。最终通过分析与花青素合成相关基因的表达水平及相关产物的含量变化,揭示在锈病侵染中‘丰花’海棠叶片形成红斑的成色机理。研究结果如下:（1）锈菌胁迫下‘丰花’海棠叶片染病处的花青素及其代谢产物大量富集。RIT中总花青苷含量（主要成分为矢车菊素半乳糖苷）是UIT中的18.50倍,RIT中花青素代谢通路主要副产物柚皮素、二氢槲皮素、儿茶素、表儿茶素的质量分数分别是UIT的1.57、2.38、2.59、4.89倍。（2）对RIT和UIT进行转录组测序,共获得47372条高质量的基因序列。通过对比RIT与UIT中基因的表达水平共筛选出10045条差异基因（DEGs）,其中6021个DEGs被标记为上调基因,4024个DEGs被标记为下调基因（RIT vs.UIT）。此外筛选出12个花青素代谢通路中的关键酶基因,其中包括苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）、查耳酮合成酶基因（CHS）、查耳酮异构酶基因（CHI）、黄烷酮羟化酶基因（F3H）、二氢黄酮醇还原酶基因（DFR）和花青素合成酶基因（ANS/LDOX）等。包含了大部分花青苷合成通路中的结构基因。通过同源性分析及蛋白质序列对比的方法,在DEGs中鉴定出在锈菌胁迫下可能调控海棠叶片花青苷合成的1个MYB（MYB114-like）及2个b HLH（b HLH33 and b HLH A-like）。RT-PCR的结果显示这些筛选基因均在病斑组织中上调表达,与RNA测序结果一致。