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在茶树挥发性化合物中,单萜和倍半萜对成品茶的香气品质有很大贡献。本研究旨在探明茶树中与主要单萜和倍半萜香气物质生物合成及其调控因素,以增进茶叶香气品质。本研究运用固相微萃取结合气相色谱-质谱连用技术,对六个不同茶树品种鲜叶中的萜烯类化合物进行定性定量分析并鉴定。我们共检测到了45种萜烯类化合物,芳樟醇和香叶醇是茶鲜叶中的主要香气成分,并且大叶种茶树“云抗10号”的芳樟醇含量远高于其他五种小叶种茶树,而香叶醇的含量比小叶种茶树低。这可能是两大类茶树品种香气差异的关键所在。为了研究茶树橙花叔醇的生物合成,本研究克隆了茶树橙花叔醇合成酶基因,该基因gDNA全长4,362 bp,具有七个外显子和六个内含子,是典型的第III类型萜类合成酶基因;CDs全长1659 bp,编码552个氨基酸,预测蛋白质的大小为63.5KDa、等电点5.46。该酶具有大多数萜类合成酶具有的金属离子结合位点“DDXXD”和萜类合成酶的活性位点“EDXXD”,属于TPS-g家族。橙花叔醇合成酶原核表达蛋白为包涵体,可以GPP或FPP作为反应前体,以GPP为底物时能够生成大量的芳樟醇和少量的蒎烯,在以FPP为底物的时,可以生成大量的橙花叔醇和少量的α-法尼烯和β-法尼烯,并且CsNES对FPP表现出比GPP更高的催化活性。构建pCAMBIA2300-CoxIV-CsNES质粒将CsNES定位到线粒体中,获得转基因拟南芥,在过表达拟南芥中可检测到较高水平的（E）-橙花叔醇,而在对照野生型拟南芥中无法检测到,说明在植物体内CsNES具有催化合成（E）-橙花叔醇的功能。亚细胞定位显示,CsNES定位在细胞质中,说明该酶参与细胞质中（E）-橙花叔醇的生物合成。并且CsNES具有时空表达和日周期特性,且基因的表达与化合物的生成呈现正相关趋势。MeJA和GA3可诱导CsNES的表达,但二者的诱导高峰在不同的时间段。为了研究茶树香叶醇的生物合成,本研究克隆了茶树Nudix水解酶基因CsNUDX1,该基因CDs全长663 bp,编码220个氨基酸,预测蛋白质的大小为24.3KDa,等电点5.54。该酶含有高度保守的Nudix box（Gx5Ex7REUxEExGU）,与拟南芥的AtNUDX1和玫瑰的RhNUDX1在同一个分支上。CsNUDX1原核表达蛋白为上清,以GPP作为反应底物,未发现该酶具有二磷酸核苷水解酶的功能。但该酶可以FPP为底物,催化其水解生成FP。亚细胞定位显示,CsNUDX1定位在质体中。并且CsNUDX1具有时空表达和日周期特性,且基因的表达与化合物的生成呈现正相关趋势。为了研究茶树单萜和倍半萜的生物合成,本研究克隆了茶树法尼基焦磷酸合成酶基因CsFPS,该基因的CDs全长1029 bp,编码342个氨基酸,预测蛋白质的大小为39.4 KDa,等电点5.67。CsFPS原核表达蛋白为上清,该酶可以催化IPP和GPP生成FPP。亚细胞定位显示,CsFPS定位在细胞质中,说明该酶参与细胞质中倍半萜的生物合成。构建过表达CsFPS转基因烟草,与对照野生型烟草相比,过表达CSFPS后,幼年期的长势与野生型并无显著差异,而在生长后期,CsFPS过表达烟草的长势比野生型烟草弱。为了研究茶树萜类合成酶基因的调控因子,我们发现茶树中存在3条miR167前体和成熟序列,miR167的表达与其靶基因CsARF6和CsARF8的表达呈负相关,并且具有时空表达和日周期特性。MIM167可有效抑制miR167对其靶基因CsARF6和CsARF8的降解作用。茶树CsmiR167的转录水平显著受MeJA诱导,同时CsARF6和CsARF8的表达显著降低。本研究克隆了茶树橙花叔醇合成酶基因、Nudix水解酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因,并利用MIM167靶向抑制CsmiR167的表达,以期提高茶树挥发性萜类化合物。为研究茶树萜类香气物质生物合成时空变化的分子机理,提高成品茶香气品质提供理论基础,同时对推进相关农作物和园艺果树作物产品香气品质的改进,亦有借鉴意义。