甘薯（Ipomoea batatas[L.]Lam.）是世界主要粮食作物之一,对保障国家粮食安全和饲料安全起着重要作用。我国于明朝开始种植甘薯,目前我国甘薯产量和种植面积均为世界第一,但其产量容易受到各种生物和非胁迫的影响。甘薯富含各种营养成分,其中紫薯因富含花青素更为大众所喜爱。花青素是一种可食用的色素,具有极高的营养价值,但是花青素在甘薯块根的合成机制尚未明确。加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA）是一种系统生物学的研究方法,可以通过构建基因共表达网络来研究基因模块与性状之间的相关关系并挖掘其中的关键基因。本研究基于已经公布的甘薯基因组信息,结合不同薯肉颜色的甘薯块根转录组测序数据和甘薯不同盐胁迫条件下的转录组测序数据,分别构建了甘薯花青素相关基因共表达网络和甘薯耐盐相关基因共表达网络。挖掘到与甘薯花青素合成相关的1个共表达模块和47个核心基因,且通过q RT-PCR验证。挖掘到6个甘薯耐盐共表达模块和20个核心基因,克隆了一个耐盐相关基因IbWRKY72,并对其在盐胁迫下的表达模式进行了分析。具体试验结果如下:1)对紫薯品种‘徐紫薯3号’和白薯品种‘徐薯18号’进行转录组测序,共获得3647个差异基因,其中在‘徐紫薯3号’中有1810个基因上调表达,‘徐薯18号’中有1837个上调表达;2)通过对92份紫薯和非紫薯甘薯块根转录组测序数据进行WGCNA分析,构建了甘薯花青素合成相关的加权基因共表达网络,划分了28个基因共表达模块。利用GO功能富集分析,筛选到一个显著富集到类黄酮和花青素代谢过程的共表达模块,挖掘到47个核心基因,并利用q RT-PCR验证了7个核心基因的表达模式;3)通过WGCNA分析12份甘薯盐胁迫的转录组数据,构建甘薯盐胁迫相关基因的加权基因共表达网络,鉴定到6个甘薯盐胁迫相关的特异性基因共表达模块。进一步从与盐胁迫显著正相关的4个特异性模块中挖掘到20个与甘薯耐盐相关的核心基因。GO富集分析表明,该4个模块均可以显著富集到跨膜运输、水杨酸刺激的细胞反应、非生物刺激的反应及高渗响应等条目;4)克隆了IbWRKY72基因,其CDS长为1518 bp。对其进行生物信息分析发现,其编码505个氨基酸,分子量为54,273.32,含有一个完整的WRKY结构域,其亚细胞定位预测为细胞核,进化分析表明IbWRKY72与三叶裂薯、野牵牛亲缘关系较近。IbWRKY72在盐胁迫下的表达分析表明,其在根、茎、叶中均表达,且在根中表达量最高。盐胁迫诱导IbWRKY72在甘薯根部的表达。综上所述,本研究挖掘了甘薯花青素合成和盐胁迫相关的基因模块和核心基因,为富含花青素及耐盐甘薯品种的培育提供了靶标基因。