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桉树是目前全球三大人工林速生树种之一,但在工业生产木浆和纤维素乙醇的过程中,植物体内丰富的木质素降低了纤维素的提取效率,增加了生产成本。木质素遗传改良已成为林木定向育种的研究热点。目前,对于桉树等速生林木中调控木质素单体合成的基因家族研究还不够全面。因此,本文选取可在湖南、江西和四川等省份种植的耐寒型赤桉为研究对象,建立桉属植物的EST组装数据库,搜素木质素单体合成途径中的相关基因片段序列,然后通过同源克隆和RACE等技术克隆目的基因的全长cDNA和全长基因组DNA,并进行生物信息学注释,分析木质素单体合成关键基因的年周期中快速生长期的表达规律,探索可能的可变剪接模式。本论文取得的相关结果如下：(1)通过分析模式植物拟南芥木质素单体合成途径中存在的11种关键基因,结果表明,其中8种基因是基因家族形式。本论文通过同源克隆和RACE全长克隆最终获得了赤桉木质素单体合成途径中的11种基因,包括22个基因的全长cDNA和基因组DNA(含4个前期克隆的基因),分别为：赤桉PAL基因家族的3个基因、4CL基因家族的2个基因、1个C4H基因、C3H基因家族的2个基因、1个HCT基因、1个CSE基因、CCoAOMT基因家族的4个基因、1个COMT基因、F5H基因家族的2个基因、CCR基因家族的2个基因和CAD基因家族的3个基因。通过生物信息学分析表明,本文除了克隆的赤桉CCoAOMT2基因是编码CCoAOMT-like酶,而克隆到的其他21个基因都与相应的拟南芥基因序列高度同源,并且能够翻译成正确的蛋白质和具有相应的蛋白质催化功能结构域。(2)通过半定量RT-PCR法,检测调控S/G木质素单体比例关键基因的年周期中快速生长期的表达规律。结果表明,在赤桉木质部中,赤桉4CLl基因从4月开始基因表达,并且基因的表达量逐渐升高,在8月份表达量最大；赤桉4CL2基因在6月(赤桉早材形成阶段)的表达量最大,推测赤桉4CL2基因与早材中大量富集的G木质素单体合成相关联；COMT1基因的表达量从4月开始表达并一直呈上升趋势,在8月、9月和10月的表达量都保持高丰度表达,而这段时期是赤桉形成晚材并大量累积S木质素单体的阶段,这证明了COMT基因主要参与赤桉S木质素生物合成；赤桉CCoAOMT1基因和CCoAOMT6基因在全年都有表达,推测这两个基因在赤桉体内主要负责连接苯丙氨酸途径至木质素单体特异合成途径的通路；CCoAOMT2和CCoAOMT5基因只有在5月至9月份有表达,推测这两个CCoAOMT基因特异参与赤桉S木质素单体的形成；赤桉F5H1和F5H2基因的表达模式基本一致,在晚材形成的阶段表达量大于早材形成的阶段,表明它们特异参与赤桉S木质素单体的合成；赤桉CAD1和CAD5基因的表达模式也较为相似,而赤桉CAD2基因在一年中快速生长期的基因表达量没有明显变化。(3)赤桉CCoAOMTl基因存在可变剪接现象,可编码2种mRNA。正常剪接体长度为738bp (CCoAOMT1-L, HM106291),可编码269个氨基酸。而可变剪接体长度为696bp (CCoAOMT1-△42, GQ889423),可编码232个氨基酸。可变剪接体发生在在第1个内含子的5’端剪切位点上,其不影响编码正确功能的蛋白质。赤桉CCoAOMTl基因在茎段中可变剪接发生在5-9月间,是桉树一年中树高和直径增长最快的阶段,这种可变剪接可能与组织器官生长发育有关。