蜡梅（Chimonanthus praecox）为我国传统香花植物,于寒冬腊月开放,具怡人的芳香,是提取香精的理想材料。蜡梅花中的挥发性有机物（VOC,volatile organic compound）的主要成分包括苯环类化合物和萜烯类化合物,后者以单萜类化合物和倍半萜类化合物为主。为了研究蜡梅花VOC的合成与调控机制,我们以2个不同基因型蜡梅的花构建了转录组,以不同时期不同部位的样本构建了 10个表达谱,通过对转录组测序结果和表达谱差异表达基因分析,挖掘蜡梅挥发类萜代谢途径关键基因,对筛选得到2个萜烯合成酶（TPS,terpene synthase）基因进行鉴定、克隆及功能验证。主要结果如下:1、完成2个基因型的蜡梅花转录组测序。选择校园内自然生长的2株蜡梅H29和H64,取不同时期不同部位的10个花样本,提取RNA构建了 2个转录组,并将2个库的数据整合形成1个总库。这3个库的Unigene总数分别为73,952 个、89,200 个和 83,257 个,总库 N50 为 1174 bp。所有的 Unigene 都与NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、COG、GO 数据库进行比对,50213 条 Unigene（60.31%）得到功能注释。2、分析转录组数据,筛选候选基因。根据功能注释,找到类萜挥发物合成相关Unigene 共 101 条,包括甲羟戊酸代谢途径（MVA,mevalonic acid pathway）Unigene 24 条,二甲基赤糖醇代谢途径（MEP,methylerythritol phosphate pathway,）Unigenen 37 条,异戊烯转移酶基因（PTS,Prenyltransferase）Unigene 16 条,萜类合成酶（TPS,terpene synthase）Unigene 24 条。总共 1656 个 Unigene 被注释为转录因子,这些基因来自51个维管束植物转录因子大家族,包括MYB、bHLH、WRKY、AP2/ERF 等家族。3、完成10个不同基因型不同发育时间的蜡梅花表达谱。取来自2个基因型的10个不同发育时间的蜡梅花样本进行表达谱测序,所得原始数据标签数量均在300万条以上,clean tags 比例均在95%以上,每个样本的匹配标签数均在clean tag总数的80%左右,最高84.97%,最低78.49%。4、分析表达量数据得到差异表达基因。通过分析类萜合成关键代谢途径基因,我们得到以下Unigene的表达量数据:糖酵解途径39条、磷酸戊糖途径相关基因共10条、MVA和MEP代谢途径基因19条。筛选H29和H64的共差异表达基因,并进行STEM分析,根据这些共表达基因的功能注释,选择了 5个代谢途径基因,8个共上调表达基因,以及2个共下调表达基因进行了进一步的定量分析,获得了:a)候选Unigene在H29、H64以及SW001这3个基因型的蕾、初开、盛开3个时期的表达情况;b)候选Unigene在10个蜡梅基因型的表达结果;c)候选代谢途径Unigene在不同组织中的表达结果;d)验证了 Unigene表达调控趋势与表达谱分析的一致性,表达谱数据可信;e)光照和温度对候选Unigene的调控作用。5、克隆得到2个CpTPSs基因。应用qRT-PCR和RACE-PCR技术克隆得到CpTPS313和CpTPS1 72基因。CpTPS313基因的cDNA全长为1629bp,开放阅读框完整,长为1512bp,编码504个氨基酸,与来自不同物种的芳樟醇合成酶蛋白序列（LINS,Linalool synthase）同源性较高;CpTPS1 72基因的cDNA全长为1972 bp,开放阅读框完整,长为1758 bp,编码586个氨基酸,与罗勒烯合成酶（ocimene synthase）相似度较高。两个基因的蛋白质序列均包含一个完整的terpene-synthase功能域,属于萜类合成酶家族。6、通过转化烟草对CpTPSs基因进行功能验证。将CpTPS313和CpTPS1 72基因转入烟草的花进行超表达,待转基因植株开花后,采用顶空固相微萃取以及气相色谱-质谱技术（HS-SPME-GC-MS）对烟草花挥发成分进行分析,发现只有CpTPS1 72转基因株系检测到了大量的新增挥发物,多为倍半萜和双萜衍生物。推测CpTPS1 72可能具有多功能,可以与FPP和GGPPS底物结合催化类萜的生物合成。本研究拟通过构建蜡梅花转录组,并通过表达谱分析不同基因型和不同发育时期的差异表达基因,明确蜡梅花VOC中类萜生物合成代谢途径的关键反应步骤酶和特定的类萜产物,为阐明次生代谢化合物的生物合成途径以及花香散发机理提供依据。