铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）为我国兰科（Orchidaceae）石斛属（Dendrobium Sw.）的珍稀濒危特有种。作为滋补功效卓著的名贵中草药,铁皮石斛在《神农本草经》、《中国药典》等历代药学专著中均有记载。现代医学和中医药理研究表明,铁皮石斛在抗菌、镇痛抗炎、抗氧化、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤、调节血糖血压等方面效果显著。细胞分裂素主要生理作用是促进细胞分裂,调节植物细胞生长和发育,延缓植物叶片衰老等。腺苷磷酸异戊烯基转移酶（IPT）和细胞色素P450单加氧酶（CYP735A）都是细胞分裂素合成途径中的关键酶。IPT是催化细胞分裂素生物合成途径中的限速酶,而CYP735A特异性地催化了活性细胞分裂素t Z型细胞分裂素的生物合成。本研究对铁皮石斛细胞分裂素关键酶基因IPT和CYP735A展开研究,明确了细胞分裂素关键酶基因IPT和CYP735A的基因序列,对其编码蛋白进行生物信息学和系统发育学分析,测定了它们在铁皮石斛不同组织的表达差异,并检测了外源细胞分裂素及芽胞杆菌NS对两种基因表达的影响。本研究通过cDNA末端快速克隆技术（RACE）对铁皮石斛CYP735A基因进行克隆,获得了一条全长为1863 bp的cDNA序列,命名为DenCYP735A基因,该基因开放阅读框为1551 bp,编码516个氨基酸。应用保守结构域数据库（Conserved Domain Database,CDD）中的在线分析可知,该基因编码的蛋白属于P450超基因家族。构建氨基酸序列的NJ进化树结果表明,拟南芥、亚麻芥、甘蓝、萝卜等双子叶植物聚在一起;而铁皮石斛、菠萝、深圳拟兰、桃红蝴蝶兰等单子叶植物,聚为另一大支,亲缘关系较近。基于q PCR技术分析不同组织（根、茎、叶及原球茎）中DenCYP735A基因的表达发现,DenCYP735A基因在铁皮石斛不种组织中的表达水平存在显著差异,其表达量在原球茎中最低,在根中最高。铁皮石斛三代转录组测序结果发现铁皮石斛中有4个IPT基因家族,分别命名为DenIPT1-4。基于铁皮石斛三代转录组测序结果,对DenIPT1-4基因进行克隆,结果表明DenIPT1-4序列长度分别为954 bp、1017 bp、963 bp、963 bp,4个基因包含954 bp、1014 bp、837 bp、963 bp的开放阅读框,编码的蛋白质含有317、337、278、320个氨基酸。应用CDD中的在线分析可知,DenIPT1-4基因编码的蛋白都属于P-loop＿NTPase超基因家族。系统进化分析结果表明,铁皮石斛DenIPT1-4基因编码蛋白与深圳拟兰、桃红蝴蝶兰亲缘关系更近,DenIPT1-4编码蛋白聚类主要分成了两支,DenIPT1、Den IPT3聚为一大支,而Den IPT2、Den IPT4聚为另一大支,说明同种植物的IPT基因家族之间存在显著差异。对DenIPT1-4基因家族进行q PCR分析,DenIPT1、Den IPT2基因在根中的相对表达量最高;Den IPT3、Den IPT4在原球茎中表达量最高。DenIPT1-4基因在根、茎、叶及原球茎中的表达量不同,说明同种植物的IPT基因家族在不同组织中表达量存在明显差异。用不同细胞分裂素（i P、t Z）及不同浓度的芽胞杆菌NS菌液处理铁皮石斛小苗,分析两种基因表达量的变化。结果表明两种基因对不同处理敏感度不同,如用t Z处理24 h时,DenCYP735A、DenIPT1、Den IPT2、Den IPT3表达量最高,而用10~7cfu/m L的芽胞杆菌NS菌液处理24 h时,Den IPT4表达量最高。总体来看,在短时间内,四种处理均在不同程度上促进了两种基因表达量的升高。本研究成功克隆铁皮石斛细胞分裂素两个关键酶基因CYP735A、IPT,对两种基因进行生物信息学和系统发育学分析,了解它们在铁皮石斛不同组织中的差异性表达,分析外源细胞分裂素及芽胞杆菌NS对两种基因表达的影响,为铁皮石斛功能基因尤其是生长发育相关基因的研究及芽胞杆菌NS促生机理的解析奠定了基础。