纤维素作为植物细胞壁中必不可少的结构成分,是可再生生物质资源,在自然界中发挥着十分重要的作用。桉树（包括巨桉）作为优良用材林树种,为造纸行业和木材行业提供了大量的植物纤维原料。纤维素合成是个复杂的过程,涉及一系列重要生物学过程,每个过程均由多基因参与且呈网络调控。目前仍缺少对巨桉木材纤维素合成相关基因和非编码RNA调控作用的研究。本研究以巨桉3个不同部位（胸径处、树干中部和树干上部）的主干为材料,对巨桉木材解剖特征、化学指标进行研究,并利用转录组学、基因组学、分子生物学以及生物信息学等手段,筛选出调控巨桉木材纤维素合成相关的关键基因,并鉴定了与巨桉木材纤维素合成密切相关的EXP、HEX和Su Sy基因家族成员,深入解析其基因家族的基本特征。明确非编码RNA（lnc RNA、mi RNA以及circ RNA）对候选基因的调控作用,构建巨桉木材纤维素合成过程中ce RNA调控网络,以期为深入探索桉树纤维素合成分子调控机制奠定基础。主要研究结果如下:（1）巨桉树干不同部位的纤维长度存在明显的差异,树干上部纤维平均直径大于胸径处,树干中部平均直径最小。纤维长宽比的范围在34.09—82.41之间,树干中部纤维的平均长宽比值最大。胞壁厚度随着树干高度的变化趋势为先变小再变大,在树干中部,胞壁厚度最薄。腔径比的整体变化趋势为由髓心向边材逐渐减小。木射线高度变化范围在297.91—448.81μm之间,胸径处的木射线平均高度最小,树干中部的平均高度最大,木射线宽度随高度增加呈现减小的趋势。木射线组织比量随巨桉高度增加而增加。巨桉木材纤维素的含量在48.7%—52.9%之间,木质素的含量在15.48%—20.75%之间,半纤维素的含量在17.15%—24.75%之间。树干中部纤维素含量显著高于胸径处和树干上部。（2）巨桉胸径处、树干中部和上部未成熟木质部9个样品转录组测序共获得95.81 G过滤读长,57 480个转录本,获得7 365个lnc RNA、5 180个circ RNA,各样本鉴定获得172—306个已知mi RNA,1 644—3 508个新mi RNA。各转录本表达量比较,共获得296条差异表达基因（DEGs）、190个DE-lnc RNA、174个DE-mi RNA和270个DE-circ RNA。通过对差异表达的基因进行分析,筛选出与巨桉木材纤维素合成的Ces A5、EXP1、HEX4、Su Sy2、UGT76F1和UGD1等19个关键候选基因和5个MYB、13个WRKY和10个NAC转录因子,5个lnc RNA和9个mi RNA,并构建ce RNA调控网络。（3）结合转录组测序结果,利用生物信息学方法从巨桉基因组中鉴定并筛选出35个Egr EXP基因家族成员,分布在8条染色体上,其编码蛋白均定位在细胞质膜上发挥作用,28个家族成员具有信号肽。Egr EXP编码的蛋白质由α-螺旋、延伸链、无规卷曲、β-转角组成。鉴定筛选出10个Egr HEX基因家族成员,分布在5条染色体上,其编码蛋白亚细胞定位均在细胞质膜上。Egr HEX基因家族成员间基因的结构存在明显差异,外显子数量为7—15个。鉴定筛选出18个Egr Su Sy基因家族成员,分布在7条染色体上,Egr Su Sy蛋白均定位在细胞质膜上发挥作用,Egr Su Sy基因家族成员均不具备信号肽。Egr EXP、Egr HEX和Egr Su Sy基因在未成熟木质部、成熟叶片、韧皮部、茎尖、木质部以及幼叶组织中表达模式存在显著差异。（4）经转录组测序与基因家族分析,鉴定筛选出Egr EXP17和Egr HEX2与巨桉木材纤维素合成密切相关,在84K杨中过表达Egr EXP17和Egr HEX2,转基因植株的纤维素和木质素含量极显著高于野生型84K杨。转基因植株的平均株高和平均根数极显著高于对照,茎中部和茎基部的平均直径显著大于对照。筛选获得调控巨桉木材纤维素合成相关的基因的lnc RNA1和lnc RNA4,在84K杨中过表达lnc RNA1和lnc RNA4,lnc RNA4-oe纤维素和木质素含量极显著高于lnc RNA1-oe和野生型84K杨。lnc RNA4-oe转基因植株的平均株高、茎中部和茎基部的平均直径显著高于对照植株和lnc RNA1-oe,lnc RNA1-oe转基因植株和对照植株相比,其生长无显著差异。本文对巨桉中纤维素合成相关基因和非编码RNA进行了研究,为全面了解不同物种中纤维素合成分子调控奠定了基础,丰富了木本植物非编码RNA研究,对巨桉遗传改良和分子育种具有重要的理论意义和潜在应用价值。