马铃薯是世界上重要的粮菜兼用作物。晚疫病是马铃薯在世界范围内最具毁灭性的病害。实践证明，培育抗病品种是防治马铃薯晚疫病的根本手段。然而，由于栽培马铃薯抗源缺乏，抗性基因很容易被新的生理小种克服，致使抗晚疫病育种进程缓慢。因此，筛选优异抗源材料，挖掘优良抗性基因，阐明马铃薯与晚疫病菌互作的分子机理，对指导马铃薯抗晚疫病育种尤为重要。本论文针对上述问题开展了马铃薯种质资源晚疫病抗性评价、遗传多样性研究及晚疫病抗性相关基因分析等系列工作，取得主要研究结果如下：
　　1.通过晚疫病抗性评价，筛选出10份高抗或抗晚疫病的抗源材料。利用5个不同的晚疫病菌株鉴定评价了包括野生种、安第斯栽培种及普通栽培种等192份马铃薯种质资源材料的晚疫病抗性，筛选出BCP1-3、JAM1-4、CPH1-14、TRD2-1等10份晚疫病抗源材料。这些材料的获得对于挖掘新的晚疫病抗性基因、进行抗晚疫病育种亲本选配，以及拓宽马铃薯栽培品种的抗病遗传背景具有重要意义。
　　2.利用30个SSR标记对189份马铃薯种质资源材料进行了系统的聚类分析。30个SSR标记在189份材料中，共检测到173个等位位点，其中171个为多态性位点。每个SSR标记扩增出的等位位点数变幅为3~12，平均5.77个。多态性信息量（PIC）变幅为0.1975~0.5329，平均0.3559。NJ系统进化树分析发现，189份材料可分为3个大类群（类群1、类群2和类群3）。类群1包括44份材料，其中35份为野生种材料；类群2包括21份材料，其中17份为野生种材料；类群3包括124份材料，主要为四倍体栽培种，该类群还可进一步划分为3个亚类（A、B和C），其中A亚类主要为安第斯栽培种，B和C亚类则主要为普通栽培种。本研究结果表明，SSR分子标记可以明显区分马铃薯普通栽培种、安第斯栽培种和野生种。进一步将NJ分类结果与抗病评价结果进行对比分析，发现不同抗性材料在类群中分布比较分散，说明不同抗性材料之间并没有明显的亲缘关系。
　　3.利用20K SNP芯片构建了71份马铃薯种质材料的系统发育树，揭示了这些种质之间的进化关系。群体结构及主成分分析可将71份材料分为4个类群（Q1、Q2、Q3和Q4），其中Q1和Q2主要为野生种，Q3包含了野生种、安第斯栽培种及同时含有普通栽培种与野生种血缘的二倍体材料，Q4主要为普通栽培种。本研究结果表明，SNP标记可以区分马铃薯普通栽培种和野生种。同时发现不同的抗晚疫病种质在SNP标记划分类群中的分布相对集中。
　　4.利用RNA-Seq建立了安第斯栽培种材料03112-233的抗病相关基因表达谱。用90128与CN152菌株侵染后，发现03112-233中的差异表达基因分别为20%与16%。进一步分析发现在亲和与非亲和互作中，SA和ET介导的信号途径参与了03112-233对晚疫病菌株90128与CN152的抗性，而JA介导的信号途径则受到抑制。分别预测了非亲和与亲和互作相关的候选基因16个和3个。