桑葚变黑是花青素积累的结果，全黑的品种可能因为基因突变让色素合成更多更持久，黑的慢的可能是因为环境不够催熟。比如昼夜温差大的地方桑葚更黑，因为低温能延长色素合成时间。

研究显示桑葚花青素含量与光照时长直接相关，每天光照不足4小时会导致色素合成减少30%。全黑品种的基因检测发现其Myb转录因子活性比普通品种高2.3倍，这种蛋白能调控花青素合成酶活性。而黑的慢的品种土壤检测显示铁元素含量低于0.8ppm，铁是花青素合成必需的辅因子。比如在山东寿光种植的普通桑葚，日均温差12℃时花青素含量达18%，而昼夜温差8℃的河北品种只有14%。这种差异说明环境因素比基因影响更大，但全黑品种即使环境差也能保持高产量。