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樟树(Cinnamomum camphora)是樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)的常绿高大乔木,具有很高的经济和生态价值。樟树精油主要成分为单萜类化合物,MEP途径是该类化合物生物合成过程中重要的调控节点,其中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)、1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)、1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(HDR)是控制该途径的关键酶,樟树中相关研究甚少。本文比较了不同化学类型樟树叶组织精油的成分,并对樟树中DXS、DXR、HDR的进化历史、式样和表达模式进行了阐释,初步明确了这些基因的功能。本研究丰富了人们对樟树精油合成分子机制的认识,也为樟树良种选育和经营模式优化等研究提供了理论支持。主要结果如下:1)樟树叶组织精油成分分析。从5种化学类型樟树叶组织提取的精油中共检测到89种化合物成分;除异樟外,其余4种化学型樟树的精油中单萜类化合物含量均高于90%,验证了樟树精油成分是以单萜类化合物为主。2)樟树DXS、DXR和HDR基因的鉴定与进化分析。在樟树叶组织的转录组数据中鉴定出5个DXS基因、1个DXR基因和1个HDR基因;利用PCR克隆得到编码区序列与转录组中的序列一致;三类基因编码的蛋白均含有保守结构域;系统发育分析表明,这些基因高度保守,说明它们在进化过程中可能经历了较强的负选择作用。3)樟树DXS、DXR和HDR基因的表达式样分析。组织特异性表达分析表明,CcDXS、CcDXR和CcHDR在樟树的根、茎、叶、花和果实等五种器官中都表达;其中CcDXS1-4在花中的表达量最高,在根茎中的表达量较低;CcDXR在花中的表达量最高,其次是叶,花中的表达量约为叶中的4倍;CcHDR在叶中的表达量最高,说明这些基因的表达式样发生了组织特异性分化。4)植物激素对樟树DXS、DXR和HDR基因表达的影响。茉莉酸甲酯(MeJA)处理下,CcDXS1的表达量于12 h和24 h两次达到高峰,表达量分别为对照的30.8倍和47.6倍,CcDXS2和CcDXS3都于24 h达到高峰,CcDXS4的表达上调程度并不明显,说明同源基因之间的功能可能出现分化;赤霉素(GA3)处理下,CcDXS1-4、CcDXR和CcHDR的表达量均有不同程度的上调;吲哚乙酸(IAA)处理下,基因的表达并没有呈现明显的上调趋势,相反在一些时间点表达量明显下降,说明不同植物激素对上述三类基因的表达均有不同程度影响,但调控途径可能并不相同,需要进一步的研究。