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马铃薯(Solanum tuberosum L.)地下块茎所含营养物质丰富,具有很高的食用价值,是仅次于水稻、小麦和玉米的世界第四大粮食作物。本课题在前期的研究基础上,利用RNA-seq技术得到的转录组SNP位点开发SNP标记并筛选差异表达基因,对短日照条件下马铃薯试管薯形成能力相关的主效QTL区段MT05进行SNP标记加密,进一步缩小其遗传置信区间。同时,对主效QTL区段内的候选基因进行表达验证与筛选,确定影响试管薯形成的关键候选基因。主要研究结果如下:1、基于BSA RNA-seq数据,本研究挑选了464个SNP位点用于群体基因分型,并依据SNP剂量信息模型和四倍体作图软件成功构建了第V号染色体MT05区段的双亲整合遗传连锁图谱,图谱全长42.07cM,包含193个SNP标记,平均标记间距0.22cM,包含了双亲的全部8条同源染色体。2、结合MTI群体的试管薯形成数据,本研究在新的整合图谱上进行QTL定位。结果显示2014年的表型数据定位到的QTL的LOD峰值位于14 cM处,其one-LOD置信区间为13-18 cM;2016年的表型数据定位到的QTL的LOD峰值位于32 cM处,其one-LOD置信区间为30.2-35.1 cM。结合上述遗传区段在马铃薯DM参考基因组上对应的物理位置,第V号染色体尾端所定位到的区段的物理区间为47.3 Mb-47.8Mb,包含有56个编码基因。3、本研究对整合图谱上的187个SNP标记(单显标记、双显标记和双单显标记,不包括复等位位点标记)进行了标记与表型之间的关联分析,结果显示共39个标记与两年的表型数据均表现出显著相关性。其中19个标记与表型极显著相关(P<0.01),其余20个标记与表型显著相关(P<0.05)。根据上述19个极显著相关标记在马铃薯参考基因组上的位置信息,最后得到候选区间47.3Mb-48.0 Mb,该区段在马铃薯参考基因组上包含78个编码基因。其中,基因PGSC0003DMG400027130中包含了5个与试管块茎形成极显著相关的标记。4、本研究挑选了亲本池与混池共有的位于第V号染色体上的11个差异表达基因以及混池位于MT05区段内的15个差异表达基因,在不同结薯表型材料中检测其表达模式,结果显示基因PGSC0003DMT400013500、PGSC0003DMT40006030和PGSC0003DMT400060472表达模式一致,都是在结薯材料的第5/6取样点表达,而在不结薯材料的第2取样点表达。进一步在干涉株系和对照材料中的表达检测结果表明上述3个基因还可能位于PHYF and/or PHYB调控光周期结薯的信号途径上。5、本研究同时对QTL区段内的93个基因以及可能发生重组的区段内的4个基因在亲本及表型极端材料中进行了表达量的检测,结果显示7个候选基因PGSC0003DMG400007238、PGSC0003DMG400007237、PGSC0003DMG400046174、PGSC0003DMG402030099、PGSC0003DMG400021827、PGSC0003DMG400011638和PGSC0003DMG401027172可能与马铃薯试管薯形成相关。本研究在前人的研究基础上,针对马铃薯试管块茎形成相关主效QTL区段MT05开发了464个SNP标记,成功地在第V号染色体MT05区段加入了193个SNP标记,构建了第V号染色体MT05区段的双亲整合图谱(全长42.07 cM,平均标记区间0.22 cM),并将MT05遗传区段从原来的15 cM缩小到4 cM。结合QTL定位结果和标记与表型的关联分析,我们将MT05对应于马铃薯参考基因组上的物理区段由原来的2 Mb缩小到0.7 Mb(47.3Mb-48 Mb),该区段内包含78个编码基因。与此同时,结合前期的BSA RNA-seq结果和我们的定位结果,我们检测了亲本池与混池位于第V号染色体上的22个差异表达基因以及QTL区段内的97个基因在不同结薯表型材料中的表达量和表达模式,结果显示7个候选基因可能与马铃薯试管块茎形成相关。综合QTL定位表型显著相关标记和候选基因的定量表达检测结果,最终提出了22个基因做为马铃薯试管薯形成能力相关的关键候选基因。