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蔗糖非酵解型蛋白激酶2（Sucrose non-fermenting1-related protein kinase2，SnRK2）是植物细胞内一类蔗糖非酵解型-1（SNF1）蛋白激酶，其与植物对逆境信号的响应有关。本研究利用生物信息学方法结合同源序列克隆，从马铃薯基因组中筛选并克隆了马铃薯StSnRK2基因家族序列；利用生物信息学方法分析了基因的特性及功能；通过构建GFP融合载体对其进行了亚细胞定位；运用实时定量荧光（qRT-PCR）技术研究了StSnRK2的组织表达特性和不同逆境胁迫下StSnRK2基因家族的表达特性与生理特性；通过转化烟草，检测了转基因植株中抗逆相关基因的表达特性，初步揭示了马铃薯StSnRK2基因家族成员的功能、表达模式及可能参与的抗逆信号途径。主要研究结果如下：1、通过生物信息学分析结合同源克隆，从陇薯3号‘中得到了8个马铃薯SnRK2基因家族的成员，分别命名为StSnRK2.1～2.8(GenBank登录号：JX280911～JX280918)。该基因家族核苷酸片段大小在1008～1089bp，氨基酸序列在335～362aa，等电点为4.88～6.08，分子量大小为37.44～41.49KDa。生物信息学分析表明该基因家族成员都含有Ser/Thr蛋白激酶的核心功能域；同源序列比对分析和聚类结果显示该基因家族和已报道的拟南芥、水稻、玉米的SnRK2基因家族具有高度的同源性；根据其氨基酸序列与功能的相似性将家族成员分为3组，第一组成员包括StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.5、StSnRK2.7和StSnRK2.8，第二组成员有StSnRK2.4和StSnRK2.6，第三组成员有StSnRK2.3。基因结构分析显示，该基因家族成员中仅StSnRK2.6含有7个外显子，其他成员均含有9个外显子；对其2kb的前导序列进行分析发现该基因家族8个成员含有植物抗逆相关元件ABRE、DRE和LTRE，但不同成员所含元件个数之间存在差异。2、采用激光扫描共聚焦显微镜法，对马铃薯StSnRK2基因与GFP融合蛋白进行了亚细胞定位，结果显示马铃薯SnRK2基因家族成员主要定位在细胞质和细胞核中。3、利用RT-PCR检测了StSnRK2基因家族成员的组织表达特性，发现在马铃薯不同组织中基因的相对表达量存在明显差异。StSnRK2基因在马铃薯根、茎、叶和薯块中均有表达；StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.5和StSnRK2.6四个基因在根中表达量最高，StSnRK2.7基因在茎中表达量最高，StSnRK2.3和StSnRK2.8两个基因在叶中表达量最高，StSnRK2.4基因在薯块中表达量最高。4、马铃薯试管苗在NaCl和PEG胁迫下，StSnRK2基因家族8个成员的相对表达量都呈现出先升高后下降的趋势。在NaCl胁迫2～4h后，StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.4和StSnRK2.6四个基因的相对表达量显著升高，之后虽然呈现出下降趋势，但在胁迫处理48h后相对表达量仍然高于对照水平，但是StSnRK2.3、StSnRK2.5、StSnRK2.7和StSnRK2.8四个基因在胁迫处理48h后相对表达量低于对照水平。在PEG胁迫下，StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.3和StSnRK2.4四个基因在胁迫处理48h后相对表达量仍然高于对照水平， StSnRK2.5和StSnRK2.6两个基因的相对表达量降低至对照水平，而StSnRK2.7和StSnRK2.8两个基因的相对表达量降低幅度较大，在胁迫处理48h后显著低于对照水平。外源ABA只能诱导StSnRK2.3基因相对表达量的明显升高。5、盆栽马铃薯植株在水分胁迫下，StSnRK2基因家族8个成员的相对表达量在大西洋‘和陇薯3号‘两个品种之间存在显著差异。StSnRK2.1、StSnRK2.2和StSnRK2.3三个基因在两个品种中均表现为水分胁迫后相对表达量显著升高的趋势；StSnRK2.7的相对表达量与对照无显著差异，而StSnRK2.4在陇薯3号‘中的相对表达量是对照的9.5倍，是水分胁迫后8个基因成员相对表达量最高的一个基因；StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.3、StSnRK2.4和StSnRK2.6五个基因的相对表达量均与电导率、脯氨酸、CAT、POD、SOD等生理指标呈极显著正相关，StSnRK2.5和StSnRK2.8两个基因的相对表达量与生理指标呈极显著负相关，StSnRK2.7基因的相对表达量与生理指标无显著相关性。6、构建了CaMV35S启动子驱动的StSnRK2基因植物表达载体pBI121-35S-StSnRK2，用根癌农杆菌介导法转化烟草。在转StSnRK2基因家族的烟草中，除转化StSnRK2.7植株外，其他基因的转化植株中CBL3、NtERD10A、NtERD10B、NtERD10C四个抗旱相关基因的表达明显增加。对转基因植株进行20%PEG胁迫后生理相关指标发生了变化，StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.3、StSnRK2.5和StSnRK2.8五个基因在抗逆方面表现活跃，StSnRK2.4和StSnRK2.6两个基因与抗逆性相关程度相对较低，StSnRK2.7与烟草抗逆性无显著相关性。