铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）属于兰科石斛属,是一种名贵中药材,具有益胃生津、滋阴清热等功效。其主要药用成分之一的生物碱具有明显的抗肿瘤作用。研究表明石斛属植物中的生物碱多数为萜类生物碱,来源于萜类合成途径（MVA、MEP途径）。萜类合成酶是萜类合成途径下游的关键酶,能直接催化前体物质生产成萜类骨架。然而关于铁皮石斛中萜类合成酶的研究未见报道。本研究克隆两个萜类合成酶基因,并对其功能进行验证,旨在探究萜类合成酶在铁皮石斛萜类生物碱合成途径中的作用。主要结果如下:（1）采用RACE和PCR技术成功克隆得到DoSES的cDNA全长序列和DoTPS的CDS序列,DoSES的cDNA全长1890 bp,CDS序列1659 bp,编码552个氨基酸,Gen Bank登录号为KX278311;DoTPS的CDS序列大小1827 bp,编码608个氨基酸。（2）利用qRT-PCR检测DoSES和DoTPS在铁皮石斛植株各组织中的表达情况及激素处理后的表达量变化,结果显示,两个基因在各组织中均有表达,DoSES在茎中表达量最高,根中的表达量最低;DoTPS在花中的表达量非常高,是原球茎中的12倍,而在其他组织中的表达量均较低。经Me JA、SA、ABA和Ag NO₃处理类原球茎,DoSES和DoTPS的表达均得到了上调,除了SA对DoSES的表达无诱导作用。（3）成功构建了原核表达载体p ET28-MBP-tev S-DoSES和p ET28-Tig-tev S-DoTPS,通过SDS-PAGE分析得知两个基因在原核表达菌株中以可溶性蛋白的形式表达。将重组蛋白纯化后,对其进行了酶活鉴定。DoSES以FPP为催化底物,催化产生了β-石竹烯（β-Caryophyllene）。DoTPS以GPP为催化底物,催化后得到了β-芳樟醇（β-Linalool）。（4）成功构建了真核表达载体p CAMBIA1301-DoSES和p CAMBIA1301-DoTPS,通过农杆菌介导法转化拟南芥,筛选得到T₃代过表达转基因拟南芥。通过对DoSES过表达转基因拟南芥株系表型观察和抗逆性试验发现,过表达转基因株系的根长均显著长于野生型,推测DoSES可能与抗逆相关。检测过表达转基因株系中可能参与倍半萜氧化修饰的酶基因At CYP706A3的表达量,结果显示大部分株系中该基因的表达量与野生型相比显著提高。而DoTPS过表达转基因拟南芥株系的表型与野生型拟南芥相比并无显著性差异。