马铃薯(Solanum tuberosum L.)作为重要的粮食作物,具有产量高、适应性强等特点。马铃薯块茎既是经济器官又是繁殖器官,研究马铃薯块茎形成机理有利于提高马铃薯的产量和品质,对马铃薯的生产具有重要的应用及理论的指导意义。光周期响应的CO-FT途径调控开花、季节性生长和储藏器官形成等多个发育转变过程,FT同源基因St SP6A介导环境光周期信号进而调控块茎形成。但St SP6A如何进一步调节匍匐茎顶端膨大的机制尚不清楚。基于顶端分生组织中保守的FT-AP1调控模块,本研究鉴定了马铃薯全基因组中所有的MADS-box基因,明确其基因结构及在不同光周期条件下的表达模式,筛选出可能参与介导St SP6A信号调控光周期诱导的储藏器官形成过程的MADS-box转录因子,为后续探究马铃薯St SP6A的信号转导提供基础。主要实验结果如下:1)利用plant TFDB数据库,鉴定出马铃薯中132个MADS-box转录因子,聚类、染色体位置和基因结构分析结果表明,MADS-box转录因子聚于两个亚族:MIKC-type和M-type,M-type进一步分为Mα、Mγ、Mβ三个亚家族;MADS-box在亚族中基因结构相似,在马铃薯12条染色体位置分布不均且有成簇分布现象。2)通过马铃薯基因组数据库spud DB中已发布的DM1-3和RH的表达数据分析,筛选得到了在匍匐茎或块茎中有表达的56个MADS-box转录因子;进一步通过表达定量等筛选出24个在马铃薯块茎形成的4个不同阶段中差异表达;对差异表达的24个MADS-box转录因子进一步在不同光周期条件下进行表达分析,得到10个在短日照下差异表达;利用光敏色素F的干涉株系对10个MADS-box进一步验证,结果与光周期诱导条件下的表达结果一致。3)对上一步得到的10个MADS-box基因进行启动子克隆分析,结果显示其均含有b ZIP家族转录因子核心结合元件。对10个MADS-box基因启动子区顺式元件预测结果表明,不同的MADS-box功能元件之间均存在差异,但都具有各自的光响应作用元件。4)利用农杆菌介导的本式烟草瞬时表达,证明了TAC复合体确实激活了四个AP1 like基因的表达;DMT63313、DMT68325的亚细胞定位结果显示其定位在细胞核内。