马铃薯（Solanum tuberosum L.）作为一种主粮及经济作物,营养丰富,在全球范围内需求量大。采后马铃薯在贮存、运输及销售中容易发生绿变,绿变的马铃薯伴随着有毒物质龙葵素生成,导致马铃薯品质下降。光照为引起其绿变的重要因素之一,但其调控机理尚不明确。DNA甲基化是重要表观遗传学修饰手段之一,在植物生长发育和响应环境胁迫中发挥重要作用,但DNA甲基化是否参与调控马铃薯的见光绿变尚不清楚。本文以马铃薯块茎为实验材料,研究甲基化抑制剂（5-azaC）处理及光照贮存条件对马铃薯皮层中叶绿素和龙葵素含量的影响,并利用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术检测上述马铃薯材料绿变过程中DNA甲基化水平,分析其DNA甲基化变化模式,筛选差异甲基化基因,并对候选甲基化基因进行基因DNA甲基化验证和表达分析。本论文探究了DNA甲基化与马铃薯绿变的相关性,从表观遗传学的角度初步解析了光照影响马铃薯见光绿变的调控机理。主要研究结果如下:1.光照影响马铃薯表皮的绿变。本研究测定了在光照、避光及5-azaC处理后光照和避光条件下贮存5 d,15 d和25 d时马铃薯皮层中叶绿素和龙葵素含量。结果表明,光照促进马铃薯皮层中叶绿素的积累,5-azaC处理组叶绿素含量较其对照组无差异;马铃薯块茎皮层中龙葵素含量亦受光诱导增加,而5-azaC处理可显著抑制龙葵素的积累。马铃薯皮层中叶绿素及龙葵素含量均随着贮存时间的延长而不断增加。2.采用MSAP技术分析马铃薯在光照、避光及5-azaC处理后光照和避光条件下贮存5d,15d和25d时的全基因组DNA甲基化水平。结果表明,光照组中总甲基化水平始终低于避光组中,光照和5-azaC处理都诱导了马铃薯全基因组发生去甲基化。随着贮存时间延长,各处理组中马铃薯DNA甲基化水平会下降。甲基化模式分析结果显示,光照诱导的去甲基化率始终高于甲基化率,从而使得全基因组呈现去甲基化趋势。3.差异甲基化基因筛选及表达分析。经甲基化差异位点筛选回收共获得52条甲基化差异片段。对回收片段测序后比对获得15个有注释信息的片段,其中有6个片段注释到基因信息。这些基因参与了许多生物学过程,包括光合作用,叶绿素合成,淀粉合成,植物激素信号转导,龙葵素合成等。采用qRT-PCR验证上述6个基因的表达水平,结果显示这些差异基因的表达水平与甲基化状态符合。4.叶绿素、龙葵素合成途径相关基因启动子的甲基化水平分析。通过BSP法分析这三个基因启动子CpG区域的甲基化水平。结果显示,参与叶绿素和龙葵素合成的三个差异基因FED、CAO、PGA1启动子区域都有CpG岛,统计分析发现光照诱导CAO、FED、PGA1基因启动子发生去甲基化。