菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat.）是我国最古老的观赏植物之一,它在中国栽培了数千年,如今已经成为全球重要的观赏植物,除此之外,菊花还具有药用价值、茶用价值及食用价值等。菊花根系作为植物重要的器官,其所处土壤环境较复杂,而且根系为了与土壤中其他生物进行交流,其会释放大量的次生代谢产物,但是在菊花根系有关次生代谢产物的研究较少,而且在次生代谢产物中,作为种类最丰富、结构最多样的一类化合物,萜类化合物,在调控植物根系与其它生物的相互作用中起着至关重要的作用,故本文主要研究了菊花根系萜类物质成分、生物合成以及功能。具体研究结果如下:1.对不同生长时期‘神马’根系进行了生物量以及根长的测定,发现‘神马’鲜重和干重呈现显著性的增加,但是根长生长缓慢;对不同生长时期‘神马’根系进行萜类成分的鉴定,结果表明,萜类物质总浓度呈现先增加后降低的趋势,在60天（Ⅳ阶段）萜类物质总浓度最高,在‘神马’根系共鉴定出5种萜类化合物,包括4种倍半萜:（E）-β-法呢烯,neollocimene,β-甜没药烯和β-倍半水芹烯,1种二萜:16-贝壳杉烯;对激素诱导‘神马’根系后的萜类物质的变化进行了鉴定,在茉莉酸甲酯诱导4h和24h后以及水杨酸诱导24h和48 h后均显著性的增加了‘神马’根系萜类物质的总浓度,而且茉莉酸甲酯诱导出2种新的倍半萜的合成,包括β-copaene和（Z）-1-Methyl-4-（6-methylhept-5-en-2-ylidene）-cyclohex-1-ene,水杨酸可以诱导出 3 种新的倍半萜的合成,包括petasitene,β-蒎烯和α-长叶蒎烯;在水培条件下,对不同氮浓度处理后‘神马’根系萜类物质的变化进行了鉴定,结果表明,随着氮浓度的减少,‘神马’根系萜类物质的总浓度逐渐增加,且在水培条件下,共鉴定出6种倍半萜,包括（E）-β-石竹烯,（E）-β-法呢烯,neollocimene,α-姜烯,β-甜没药烯和β-倍半水芹烯,其中（E）-β-法呢烯为‘神马’根系主要的萜类物质。2.对激素（茉莉酸甲酯和水杨酸）处理24h后的‘神马’根系进行转录组测序,并对转录本进行分析,结果筛选出14条萜类合成酶（TPS）,然后对‘神马’根系转录本中的萜类合成酶基因的表达量进行统计,有6条萜类合成酶基因被茉莉酸甲酯（MeJA）诱导,其表达量显著上调,有1条萜类合成酶基因被水杨酸（SA）诱导,其表达量上调,最后,与已知物种中功能较明确的萜类合成酶进行进化树分析,对其功能进行预测,预测出倍半萜合成酶的基因有10条,包括TPS1-SM,TPS3-SM,TPS4-SM,TPS5-SM,TPS7-SM,TPS9-SM,TPS10-SM,TPS11-SM,TPS13-SM 和TPS14-SM,均属于TPS-a亚家族;而预测为单萜合成酶的基因有3条,包括TPS2-SM,TPS6-SM和TPS12-SM,均属于TPS-b亚家族,而其余一条基因TPS8-SM属于TPS-g亚家族,预测其具有单萜合成酶或者倍半萜合成酶的功能,对于‘神马’根系,主要的萜类合酶为倍半萜合酶。3.对12个菊花品种根系的萜类化合物进行了鉴定,共鉴定出20种萜类化合物,包括4种单萜,15种倍半萜和1种二萜,而在所有的12个菊花品种中,仅在7个菊花品种中鉴定出单萜;在12个菊花品种中均鉴定出来（E）-β-法尼烯;在‘皇菊’中鉴定出最多的萜类物质,有15种;对12个品种根系的萜类物质进行主成分分析（PCA）,将12个品种分为了 4组;然后,对12个品种进行了抑菌试验,结果表明,‘小香菊’,‘大洋菊’和‘小黄菊’,这3个品种的根提取物显著性的抑制了尖孢镰刀菌（F.oxysporum）的生长,‘阿房宫’,‘皇菊’和‘小黄菊’的根提取物对水稻稻瘟病菌（M.oryzae）的生长具有显著的抑制作用,有9个品种的根提取物对大丽轮枝菌（V.dahliae）的生长具有显著的抑制作用,其中包括‘小香菊’、‘阿房宫’,‘大洋菊’,‘皇菊’,‘小黄菊’,‘晚贡菊’,‘休宁药菊’,‘白香梨’和‘早花1号’,‘小黄菊’是唯一对3种被测病原真菌均具有抑制作用的品种;最后,将成分与抑菌进行了相关性分析（PLS）,发现neollocimene与抑菌相关性较高。