龙牙楤木是五加科重要药用植物之一,其主要活性物质为龙牙楤木皂苷,具有抗肿瘤、抗氧化、抗心肌缺血及抗炎等作用。龙牙楤木皂苷的合成代谢主要依靠MVA途径,其中3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是第一个限速酶。本研究首先将茉莉酸甲酯处理的龙牙楤木愈伤组织进行转录组测序,基于转录组数据,鉴定筛选出甲羟戊酸（MVA）途径第一个关键酶基因Ae HMGR,并通过构建植物过表达载体,将其在烟草中异源表达及在龙牙楤木中过表达,利用q RT-PCR技术检测转基因烟草关键酶基因（Nt FPS、Nt SS、Nt SE）与龙牙楤木关键酶基因（Ae FPS、Ae SS、Ae SE、Aeβ-AS）的表达情况,建立高效液相色谱法（HPLC）检测龙牙楤木五种皂苷单体,并分析过表达龙牙楤木体胚中的皂苷含量,探究Ae HMGR基因在皂苷合成代谢MVA途径通路中的功能。具体结果如下:（1）处理后与未处理对照相比共获得差异表达基因586个。KEGG分析主要富集在植物激素信号转导等代谢通路中;GO分析主要富集在次生代谢过程、次生代谢物、茉莉酸响应等;在MVA通路共筛选得到关键酶基因11个,其中Ae HMGR 2个。（2）Ae HMGR基因序列的大小为1065 bp,该基因编码的蛋白为疏水性蛋白,定位于线粒体膜上,属于HMGR超家族。Ae HMGR基因在龙牙楤木不同组织中均有表达,且在体胚和茎部位具有高表达,存在明显的组织特异性。（3）成功构建了p ROKII–Ae HMGR基因植物表达载体。利用叶盘转化法将该基因转入烟草,再生得到转基因烟草株系6个。转基因烟草Nt SS、Nt FPS、Nt SE基因表达显著低于野生型,最低约为野生型的0.24倍。（4）将Ae HMGR基因转入龙牙楤木,再生得到10个过表达愈伤组织株系和5个过表达体胚株系。过表达愈伤组织株系中Ae FPS、Ae SE、Ae SS、Aeβ-AS基因表达显著低于野生型,最低约为野生型的0.3倍。过表达体胚株系中Ae HMGR基因表达显著高于野生型,Ae FPS、Ae SS基因表达降低,Ae SE、Aeβ-AS基因表达升高。体胚株系7的Ae SE、Aeβ-AS基因表达最高,为野生型的11.51倍和9.38倍。（5）建立了HPLC分析龙牙楤木五种皂苷单体的方法,利用该方法分析了过表达龙牙楤木体胚株系皂苷单体及含量,过表达体胚株系7的总皂苷含量是野生型体胚的1.14倍,为栽培叶片的0.30倍,株系7的齐墩果酸单体含量是栽培叶片的1.35倍。