本文以同步结薯的马铃薯离体单节茎段为实验材料，探讨了蔗糖在诱导马铃薯块茎形成过程中的信号分子功能。主要研究结果包括以下几个方面： 1、不同可溶性糖诱导处理对马铃薯单节茎段块茎形成的影响 用不同的单、双糖及糖类似物在相同浓度或相同渗透势条件下模拟高浓度蔗糖（8.0％）诱导块茎形成。结果表明，无论是在相同浓度还是在相同渗透势条件下，蔗糖诱导结薯能力最强，并具有高效性；而且，蔗糖的这种高效诱导作用与其产生的渗透胁迫及诱导过程中培养基的pH变化无关，也不完全是通过其已知的碳源和能源生理功能来实现。 2、蔗糖／葡萄糖吸收抑制处理对蔗糖／葡萄糖诱导马铃薯单节茎段块茎形成及基因表达的影响 利用文献报道的蔗糖特异性吸收抑制剂（pCMBS、NEM）或葡萄糖竞争性吸收抑制剂（phloridzin）干扰蔗糖或葡萄糖的吸收过程，发现外源蔗糖主要以跨膜运输形式进入胞内，少部分被胞壁转化酶分解后通过己糖载体输入胞内，并且这两种运输形式对蔗糖的高效诱导作用是必需的：但蔗糖诱导结薯的主要作用是通过蔗糖本身实现，与蔗糖的跨膜转运有直接关系。此外，该部分的研究结果还表明，在诱导结薯过程中，蔗糖可在转录水平上诱导StSUT1和SuSy4基因的表达，且这种诱导作用可被pCMBS处理所抑制，并被phloridzin处理部分抑制，而StSUT1和SuSy4基因表达均与块茎形成相关，这说明蔗糖可能通过调节与块茎形成相关基因的表达而诱导块茎发生与形成。 3、操纵钙信使系统对蔗糖诱导马铃薯单节茎段块茎形成及基因表达的影响 利用质膜钙离子吸收抑制剂LaCl₃、钙调素活性抑制剂TFP、及钙离子载体A₂₃₁₈₇与胞外钙离子螯合剂EGTA协同处理干扰钙信使系统，发现抑制胞外钙离子吸收、或抑制胞内钙调素活性、或调节胞内外钙离子浓度均可阻断高浓度蔗糖的诱导结薯作用，并抑制蔗糖对StSUT1和SuSy4基因的诱导表达作用，说明钙信使系统直接参与了蔗糖诱导马铃薯块茎形成及相关基因表达的信号转导。 4、马铃薯StSUT2的系统发生及其结构与功能的研究