淀粉合成相关酶对于百合鳞茎淀粉的积累、鳞茎的膨大发育具有重要作用;对淀粉合成相关酶基因进行研究,探索基因表达调控模式对于百合鳞茎种球生产具有积极意义。通过同源克隆技术克隆腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒结合淀粉合酶(GBSS)和可溶性淀粉合酶(SSS)3类百合淀粉合成关键酶基因,分析这3类淀粉合成关键酶基因的表达变化;并测定百合鳞茎膨大发育中淀粉含量变化。结果表明:(1)AGPase具有GlgC家族蛋白PLN02241蛋白结构特征及cl11394家族蛋白ADP＿Glucose＿PP与NTP＿transferase结构域,获登录号KP751443;GBSS与SSS具有cl10013家族蛋白Glyco＿transf＿5,GT1＿Glycogen＿synthase＿DULL1＿like结构域,获登录号分别为KP751444、KP751445。(2)百合鳞茎形成与膨大发育过程中,淀粉含量呈现递增趋势,鳞茎盘开始分化茎杆时其淀粉含量最高,达到44.52%。鳞茎与叶片部位的三个淀粉合成相关酶基因表达量均逐渐增加;在鳞茎膨大后茎杆分化阶段,三个淀粉合成相关酶基因表达量达到最高,AGPase、GBSS、SSS在鳞片中的表达量分别为10.79,6.92和5.12,叶片中的表达量分别为6.79,5.22和4.41,鳞片中的表达量大幅度高于叶片;淀粉合成相关酶基因的表达量变化与淀粉含量、鳞茎的膨大发育成正相关。该研究结果为鳞茎的繁殖生产提供了可通过调节淀粉合成关键酶基因表达促进百合鳞茎膨大发育的思路。