采后甘薯在贮藏过程中因呼吸所产生的二氧化碳（Carbon dioxide,CO2）积聚而常常发生高CO2伤害,造成严重的经济损失。解偶联蛋白（Uncoupling protein,UCP）参与调控植物对多种生物、非生物胁迫的应激响应,但未见UCPs调控采后甘薯对CO2胁迫的响应机制研究。本研究首先在甘薯全基因数据库中筛选甘薯UCP基因家族成员并进行克隆和生物信息学分析,研究其应答非生物胁迫的响应模式;采用0%±1%CO2（CK）、15%～20%CO2（MCD）、55%～60%CO2（HCD）对甘薯进行胁迫处理,通过生理学及荧光定量PCR（Quantitative real-time PCR,qRT-PCR）技术,分析了不同CO2浓度胁迫下采后甘薯IbUCPs基因表达水平、酚类代谢、活性氧代谢以及呼吸代谢等变化规律以及相互关系;基于转录组学探究了采后甘薯在CO2胁迫下的差异代谢通路以及与UCP基因之间的关系,结果如下:1、从甘薯基因库鉴定了5个甘薯UCPs基因家族成员,分别命名为IbUCP1-5,IbUCPs的理论等电点为8.53～9.86,含有261～375个的氨基酸残基,其二级结构主要包括α-螺旋和无规则卷曲;IbUCPs家族成员均有3个相同的保守结构域。IbUCPs基因家族成员的表达具有组织特异性,其中IbUCP4在茎中表达水平最高,其余IbUCPs均在块根中表达最高。IbUCPs基因家族对高盐胁迫均有响应,而IbUCP1、IbUCP4和IbUCP5对低温和干旱胁迫有强烈响应,表明IbUCPs基因家族成员对不同的非生物胁迫呈现差异性表达。2、采后甘薯在高CO2胁迫（HCD）下,IbUCPs基因家族的表达水平与对照（CK）组存在显著差异;HCD处理引起甘薯的褐变度、相对电导率和丙二醛含量显著增加,过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）酶活性升高,超氧阴离子(O2·-)和过氧化氢（H2O2）含量上升;同时,增强了线粒体总呼吸速率Vt和交替呼吸速率VAOX,降低了细胞色素呼吸速率VCyt,HCD处理甘薯的乙醇含量显著高于对照。在10 d贮藏期里,15%～20%（MCD）CO2处理的甘薯与CK组之间无差异。以上研究结果表明解偶联蛋白参与了采后甘薯对CO2胁迫的抗氧化应激反应。3、转录组学分析表明,高CO2胁迫引起采后甘薯的差异代谢通路主要涉及蔗糖代谢（INV、SUS）、糖酵解（HK、PFK、PK）、氧化磷酸化（COX、ND）以及乙醇代谢（PDC、ADH）等,其关键基因均上调表达,推测IbUCPs可能参与调控高CO2胁迫引起的乙醇积累和呼吸代谢变化。