受地球气候变化的影响,全球农业用地逐渐减少,且干旱土地面积日益增加,干旱已成为限制作物生长及产量提高的最严峻的非生物胁迫因子。马铃薯(Solanum tuberosum L.)作为我国的主要粮食作物,在解决未来粮食缺乏问题和提高食品安全方面具有非常大的潜力,但因其根系结构狭窄,具有较低的深入土壤的能力,被认为是干旱敏感作物。Aux/IAA转录因子可调控植物根系的向地性生长从而吸取更多水份提高耐旱性,但其调控马铃薯根系发育的研究未见报道。本研究以干旱胁迫下抗旱能力差异明显的“大西洋”和“青薯9号”两个马铃薯品种块茎膨大期的基础根尖、初生匍匐茎茎端和块茎为材料,采用Illumina高通量测序技术,构建6个转录组数据库并对其结果进行分析,筛选干旱胁迫下马铃薯根系不同组分间差异表达的Aux/IAA转录因子,并利用qRT-PCR技术解析不同马铃薯品种在正常灌水和干旱处理下的不同生长发育阶段的基础根尖、初生匍匐茎端和块茎中Aux/IAA转录因子表达模式,挖掘关键基因。已取得以下结果:1.通过RNA-Seq技术分析,在转录水平上共获得了59234个差异基因。以“青薯9号”为参照,在“大西洋”的基础根尖中共有4620个差异表达基因,其中有2045个基因在上调表达,2575个基因下调表达;初生匍匐茎中共有2186个差异表达基因,其中有1311个基因上调表达,875个基因下调表达;块茎中共有4759个差异表达基因,其中有3175个基因上调表达和1584个基因下调表达。2.差异表达基因GO注释分析得出,以上差异表达基因涉及21个生物学过程,16个细胞成分和15个分子功能。KEGG富集分析显示,这些差异表达基因主要富集在20个KEGG途径中。3.随机选取16个表达量高的差异基因,生长素/吲哚-3-乙酸25(Aux/IAA25)、生长素/吲哚-3-乙酸22(Aux/IAA22)、生长素应答因子(Auxin response factor)、生长素/吲哚-3-乙酸6(Aux/IAA6)、生长素/吲哚-3-乙酸3(Aux/IAA3)、3个SAUR家族蛋白(SAUR family protein)、生长素应答家族蛋白(Auxin response family protein),ARF转录因子(ARF transcription factor),生长素/吲哚-3-乙酸18(Aux/IAA18),生长素/吲哚-3-乙酸24(Aux/IAA24),生长素诱导型蛋白6B(Auxin-inducible protein 6B),茉莉酸-氨基酸结合酶((Jasmonic acid-amino acid binding enzyme),生长素和乙烯反应GH3(Auxin and ethylene response GH3)和5,6-松香酸(5,6-rosin acid)。在“干旱处理”下块茎膨大期的“大西洋”和“青薯9号”的基础根尖,初生匍匐茎和块茎中进行qRT-PCR验证RNA-Seq的结果准确性,本试验结果表明16个基因表达与RNA-Seq测序结果相关性高(r~2=0.865),表明该RNA-Seq结果可靠。4.筛选出表达差异显著且与植物生长激素转录调控功能相关注释的6个Aux/IAA转录因子,进行“干旱胁迫”和“正常灌水”处理下“青薯9号”和“大西洋”在不同发育时期基础根尖,初生匍匐茎和块茎根系的表达分析。结果表明在干旱胁迫下,Aux/IAA3,Aux/IAA6,Aux/IAA22和Aux/IAA25转录因子在马铃薯基础根尖,初生匍匐茎和块茎组织中均上调表达,且从苗期到块茎膨大期逐渐上调至最高表达量,在块茎成熟期又下调表达;Aux/IAA18和Aux/IAA24转录因子在基础根尖,初生匍匐茎和块茎组织中下调表达,且从苗期至块茎成熟期持续下调表达。与“大西洋”相比,这6个转录因子在“青薯9号”中上调或下调都更显著。本研究为进一步马铃薯根系Aux/IAA转录因子功能研究奠定了基础。