La formación y el desarrollo de los tubérculos, el órgano comestible y económico principal de las patatas, afectan directamente su rendimiento y calidad. La red reguladora y el mecanismo de tuberización se han revelado preliminarmente en los últimos años, pero quedan muchos genes relevantes por descubrir. Se proporcionaron algunos genes candidatos debido a la simplicidad del muestreo y el análisis de resultados de transcriptomas anteriores relacionados con la tuberización. Secuenciamos y analizamos a fondo los transcriptomas de trece tejidos de plantas de patata en la fase de proliferación de tubérculos para proporcionar más información de referencia y recursos genéticos. Entre ellos, ocho tejidos eran estolones y tubérculos en diferentes etapas de desarrollo, en los que nos centramos. Se seleccionaron cinco períodos críticos de tuberización para realizar un análisis de genes expresados diferencialmente (DEGs), de acuerdo con los resultados de la correlación de tejidos. En comparación con los estolones no hinchados (Sto), se detectaron 2751, 4897, 6635 y 9700 DEGs en los estolones ligeramente hinchados (Sto1), estolones hinchados (Sto2), tubérculos de la etapa de proliferación 1 (Tu1) y tubérculos de la etapa de proliferación 4 (Tu4). Se identificaron un total de 854 factores de transcripción y 164 genes de la vía hormonal en los DEGs. Además, se construyeron tres redes de coexpresión asociadas con Sto-Sto1, Sto2-Tu1 y tubérculos de las etapas de proliferación dos a cinco (Tu2-Tu5) utilizando el análisis de red de coexpresión de genes ponderados (WGCNA). Se seleccionaron y focalizaron treinta genes clave (HGs) y 30 factores de transcripción clave (HTFs) en estas redes. Encontramos que cinco HGs se informaron como reguladores de la tuberización, y la mayoría de los HGs y HTFs restantes coexpresaron con ellos. Se informó que los ortólogos de estos HGs y HTFs regulan procesos (por ejemplo, floración, división celular, síntesis de hormonas, metabolismo y transducción de señales, transporte de sacarosa y síntesis de almidón) que también son necesarios para la tuberización. Tales resultados respaldan aún más su potencial para controlar la tuberización. Nuestro estudio proporciona información y una multitud de genes candidatos de la red reguladora de la tuberización, sentando las bases para esclarecer aún más la base genética del desarrollo de tubérculos.