马铃薯是世界第四大主要农作物，其产量和质量受干旱的影响非常明显。为了提高马铃薯的产量和质量，选育抗旱的优良品种，筛选优秀的种质资源、探明马铃薯抗旱的机制、发掘和利用抗旱相关基因有着极其重要的意义。为此本研究进行了以下三方面的工作： 1.马铃薯抗旱评价体系建立和抗旱材料筛选2005年测定了干旱前后30个马铃薯品系苗期18项生理指标和块茎产量值，利用生理指标采用聚类分析方法对参试品系抗旱性进行了分类，分类结果与根据以产量为基础的抗旱系数分类结果一致。主成分分析显示，8个生理参数：NPQ、qN、Fs、Fm、Fms、qY、SFI、Fv/Fm在抗旱性评价中起关键作用。对2006年测定的干旱前后20个马铃薯品系苗期13项生理指标和块茎产量值分析，结果为根据生理指标评价的20个品系抗旱性排序与根据抗旱系数评价的抗旱性排序相似，两年试验结果说明利用苗期生理指标对马铃薯抗旱性进行早期评价是可行的。两年盆栽试验结果表明：102份马铃薯品系中晋薯2号和HS66对于干旱有较高抗性，CE125对干旱比较敏感。 2.干旱对马铃薯类胡萝卜素、类黄酮含量和合成途径基因表达的影响用液相色谱法测定了干旱胁迫下3个不同抗旱性马铃薯品系叶片和根系中叶黄素、β-胡萝卜素、杨梅黄酮、槲黄素、芹黄素、山奈酚含量的变化，试验结果表明，干旱对马铃薯以上6种色素含量的影响在3个品系的叶片和根系中是不同的。说明不同的品系在抵抗干旱引发的氧胁迫时，类黄酮或类胡萝卜素所起作用可能不同。 通过半定量RT-PER法，研究了2个不同抗旱性的马铃薯品系类胡萝卜素和类黄酮代谢途径中3种关键酶基因在干旱胁迫下的表达变化情况。试验结果表明，干旱胁迫过程中2个马铃薯品系叶片和根系中3-二氢黄酮羟化酶基因、黄酮合成酶基因、β-胡萝卜素羟化酶1基因的表达量在轻度或中度干旱胁迫下有不同程度的增加，但它们的表达方式在不同的品种、不同的组织器官中、在不同的胁迫程度下是不同的。说明类黄酮和类胡萝卜素代谢途径中相关基因参与了马铃薯抗旱反应，但在不同的品系这些基因起作用的方式可能不同。 3.马铃薯抗旱相关基因差异表达分析及片段克隆以抗旱二倍体品系HS66为材料，用cDNA-AFLP技术以144对引物从1000余条片段中找到了抗旱相关cDNA-AFLP差异片段20个，将差异片段回收、测序。生物信息学分析表明这些差异片段所在基因涉及马铃薯代谢的很多方面。以cDNA-AFLP差异片段为基础用RACE法克隆了2个抗旱相关基因全长cDNA。 SoFtsHcDNA全长序列包含完整的开放阅读框长为723bp，编码129个氨基酸。序列分析表明，SoFtsH属于FtsH蛋白家族基因。SoDIPPR全长cDNA 836bp，该序列开放阅读框长为588 bp，编码195个氨基酸。序列分析表明，SoDIPPR属于PPR蛋白家族基因。半定量RT-PCR和Northern杂交结果表明，SoFtsH和SoDIPPR基因在干旱胁迫下叶片和根系里的表达量明显增加，说明．SoFtsH和SoDIPPR基因在马铃薯抗旱中起作用。在持续干旱条件下，它们在抗旱品系HS66与干旱敏感品系EE125中表达模式不同。 综上所述，本研究为马铃薯抗旱育种提供了可供利用的种质和基因信息，为探明马铃薯抗旱机制进行了有益的尝试。