马铃薯块茎低温下还原糖的积累是一个十分复杂的生理学过程，涉及到淀粉合成与降解、蔗糖分解与再合成、糖酵解、有氧呼吸和无氧代谢等途径。为了研究糖酵解在低温糖化过程中的作用，本研究通过正向遗传学的方法，通过低温糖化相关性状的QTL定位，候选基因和还原糖含量共定位分析发现，糖酵解途径上的丙酮酸激酶（Pk）和果糖激酶（Fk）被定位到相应的QTLs区间，说明这些基因可能在块茎低温糖化起到了调控作用。通过反向遗传学的方法，研究了与块茎抗低温糖化密切相关差异表达EST，克隆了这3条EST所对应的基因，分别为糖酵解过程中的两个关键酶细胞质甘油醛-3-磷酸脱氢酶（StGAPC）、烯醇化酶（StEnolase）和Sb14-3-3，并研究了它们功能。表达模式分析表明StGAPC、StEnolase和Sb14-3-3在不具有器官特异性，但在块茎贮藏期间，它们均能受到低温诱导而上调表达，说明这3个基因都参与了马铃薯块茎对低温胁迫的响应。干涉或超量StGAPC 的表达对植株的田间生长表型无明显影响，但StGAPC 干涉株系块茎萌发时的顶端优势消失，通过共定位GST-pull down及TUNEL染色，表明StGAPC能与StATG3互作从而影响顶芽分生组织的细胞程序性死亡，从而影响块茎萌发时的顶端优势。StGAPC干涉株系块茎中，低温贮藏时还原糖高于对照，GAPDH 酶下游产物3-PGA 的含量明显降低，糖酵解和TCA 过程中相关代谢物质发生明显变化；而StGAPC超量株系块茎在低温贮藏时还原糖含量则低于对照。Sb14-3-3干涉株系马铃薯块茎4℃贮藏过程中，块茎中还原糖含量极显著低于非转基因的E3块茎；0d的块茎氨基酸含量显著高于对照。代谢组和互作蛋白组分析表明，氨基酸的累计可能是由于Shikimate及aKG等的累计及PRS5、PUR4以及氨基酸代谢过程中的ARD1等参与到氨基酸代谢过程中的酶共同作用的结果。StEnolase超量转基因株系生长发育正常，而干涉转基因株系出现叶片发黄、植株生长缓慢和植株产量明显下降现象，说明对StEnolase的抑制表达能够减弱植株光合作用进而影响植株生长发育。StEnolase干涉株系块茎中，Enolase 酶活性明显下降，低温贮藏时累积的葡萄糖、果糖和蔗糖含量均显著高于对照，说明它一定程度上调控了块茎低温糖化，而且能够影响转基因株系芳香族氨基酸的合成。