参薯是热带与亚热带地区的重要薯类作物,具有产量高、营养价值高等特点。参薯块茎产量除了受到自身块茎发育影响,施加外界激素也会对其产量有一定促进作用。赤霉素作为重要的植物激素,可以调控块茎发育,影响块茎和零余子的产量。探究赤霉素调控参薯块茎发育的分子机制,可以为控制结薯时间和提高块茎产量提供理论依据。本研究通过对参薯组培苗施加赤霉素及多效唑处理后,探究赤霉素对参薯结薯影响;并使用转录组测序手段,分析赤霉素处理对参薯转录水平影响。同时,对GA3处理前后赤霉素途径相关的基因进行挖掘和RT-q PCR表达验证。主要研究结果如下:1.使用不同浓度GA3（1 mg/L～20 mg/L）处理参薯组培苗后,均有促结薯现象,GA3浓度为10 mg/L时,促结薯效果最为显著。处理60天时,结薯率、直径达93.17%、10.29 mm,同比对照显著增长23.44%、5.31 mm。高浓度GA3（20 mg/L）显著促进结薯,但抑制了植株的营养生长。赤霉素抑制剂-多效唑PP333（10mg/L）处理组培苗明显抑制结薯现象,更证明了赤霉素有促结薯作用。2.对GA3和PP333处理15天、60天34个参薯样品进行转录组测序,运用RNA-seq找到显著差异表达两倍以上基因共有2339个,分布于37个KEGG功能途径,且显著富集于激素信号传导途径、淀粉与蔗糖代谢途径、光合作用等途径;启动子元件分析发现836个差异表达基因含有赤霉素响应元件。分析淀粉合成途径基因表达模式后发现,赤霉素处理后淀粉合成途径中关键酶的基因表达量在块茎中显著上升,推测赤霉素处理诱导了该途径基因的表达,从而影响薯块发育。3.q RT-PCR检测GA3处理对赤霉素途径基因的影响发现,处理6 h、24 h多数基因表达量显著下降;转录谱数据显示赤霉素处理60天,赤霉素合成途径GA20ox2表达量下降,赤霉素降解途径GA2ox6表达量上升,大多数基因表达量无显著变化。分析参薯转录谱中与拟南芥中赤霉素稳定响应基因的参薯同源基因,发现LSH基因在块茎中特异表达,q RT-PCR结果显示赤霉素短期处理会抑制该基因的表达,而赤霉素处理60天的转录谱数据中LSH下降表达不显著。对34个转录谱进行共表达网络分析,发现该基因与淀粉与糖类代谢途径基因处于同一个共表达网络,推测可能参与块茎中淀粉合成基因的表达调控。4.分析参薯转录组数据获得块茎特异性表达DaLSH1、DaLSH2基因序列,成功克隆并构建超表达载体及亚细胞定位载体。将构建的DaLSH1超表达载体,转化参薯,目前得到的候选转基因植株中,腋芽处有明显的组织突起,而对照为幼叶生长,这与At LSH3和At LSH4参与茎尖分生组织的维持和新器官产生有相似之处,表明参薯的DaLSH1和DaLSH2有可能参与参薯侧芽（侧枝）分化生长。由于参薯的块茎是一种变态茎,产生于侧芽的生长分化,而DaLSH1和DaLSH2在块茎中特异表达,我们推测它们在块茎发育中具有重要作用。