芭蕉芋为美人蕉科（Cannaceae）美人蕉属（Canna）植物,原产于南美洲,其淀粉含量高、品质好。基于课题组前期研究结论干旱胁迫显著降低了芭蕉芋的根茎产量和淀粉含量的基础上,从分子角度进一步研究干旱胁迫影响芭蕉芋淀粉合成关键酶活性的原理。本研究以贵州省主要栽培的3个芭蕉芋品种‘兴芋1号’、‘兴芋2号’、‘紫叶红花芋’为试验材料进行盆栽试验,克隆了芭蕉芋中AGPase、GBSS、SSS、SBE、DBE和SPS共6个淀粉合成相关酶基因,在子芋膨大期通过人工控水,进行持续干旱胁迫及复水处理,研究叶片和根茎中淀粉合成相关酶基因的表达量及酶的活性,分析干旱胁迫对芭蕉芋根茎和叶片中淀粉合成相关酶基因表达量的影响,从分子层面探讨了干旱胁迫对芭蕉芋淀粉合成相关酶影响的机理,以期为芭蕉芋的优质栽培提供理论依据,为相关研究提供参考。研究主要结果如下:（1）克隆芭蕉芋中AGPase、GBSS、SSS、SBE、DBE、SPS基因的c DNA全长序列,通过生物信息学方法分析得知上述6个基因ORF分别为1080 bp、543 bp、1380 bp、2109 bp、975 bp、3246 bp;分别编码氨基酸359 aa、180 aa、459 aa、702 aa、432 aa、1081 aa,SSS、DBE为亲水性蛋白,其他均为疏水性稳定蛋白质,不含跨膜域和信号肽。芭蕉芋SSS与油棕的亲缘关系较近,其他基因与小果野蕉的亲缘关系较近。（2）利用q RT-PCR技术分析表明,干旱显著降低芭蕉芋根茎在子芋膨大期内淀AGPase、GBSS、SSS、SBE、DBE、SPS酶基因的表达,随干旱程度增加芭蕉芋SSS、SBE基因的表达量先增加后下降。同一基因在芭蕉芋不同部位对干旱的响应不同,根茎中AGPase和SSS基因的相对表达量较高,叶片中则是GBSS和SSS基因的相对表达量较高,DBE基因的相对表达量较低。（3）同一芭蕉芋品种内不同酶基因对干旱的响应存在差异,不同品种受干旱胁迫影响的关键酶基因不同,分别为‘兴芋1号’SPS基因、‘兴芋2号’叶片DBE和根茎GBSS基因、‘紫叶红花芋’叶片SBE和根茎AGPase基因。（4）干旱胁迫抑制芭蕉芋AGPase、SSS、SBE、DBE、SPS的活性,短暂复水后未能完全恢复到与对照组一致。不同芭蕉芋品种内不同酶的活性对干旱胁迫的响应存在差异,芭蕉芋SSS对干旱响应最敏感,其次是SBE、DBE;‘兴芋1号’SPS和SBE、‘兴芋2号’AGPase和GBSS、‘紫叶红花芋’SSS和SBE活性对干旱响应敏感。（5）干旱胁迫下芭蕉芋淀粉合成相关酶基因的表达波动较大,基因表达控制酶的合成存在一定时间的延迟作用,植株可通过控制合成酶的量来影响酶的活性,最终导致淀粉合成相关酶活性显著降低。综上所述,AGPase、GBSS、SSS、SBE、DBE、SPS在芭蕉芋淀粉合成中起重要作用,持续干旱胁迫显著影响芭蕉芋子芋膨大期的淀粉合成相关酶基因的表达,使AGPase、GBSS、SSS、SBE、DBE、SPS活性均受抑制,导致芭蕉芋根茎淀粉含量降低,产量下降。