花香是决定其经济价值和观赏价值的关键因素之一。蜡梅（Chimonanthus praecox L.）是一种多年生落叶灌木,在冬季开花并具有独特的香味。蜡梅的花香主要是挥发性萜类（单萜类和倍半萜类）和苯类化合物的混合物。挥发性单萜生物合成主要起源于质体定位的甲基赤藓糖醇磷酸酯（MEP）途径。到目前为止,关于参与调节蜡梅单萜生物合成的关键基因的信息还很少。在本研究中,鉴定了属于MEP途径的控制单萜的前体合成的香叶基二磷酸合成酶（GPPS）和脱氧-D-木糖-5-磷酸合成酶（DXS）基因,对这些基因的表达,功能等进行了分析,主要结果如下。（1）根据前期蜡梅转录组数据鉴定了5个全长GPPS/香叶基二磷酸合成酶（GGPPS）基因。序列分析表明,所分离的c DNA与其它植物GPPS和GGPPS基因具有很高的氨基酸序列同源性。系统发育分析将这些c DNA分为四个不同的分支,分别代表异二聚体GPPS小亚基（SSU1和SSU2）、同二聚体GPPS和GGPPS。Cp GPPS.SSU1、Cp GPPS.SSU2、Cp GGPPS1和Cp GGPPS2含有在GPPS.SSU和GPPS.LSU/GGPPS类蛋白间相互作用的Cxxx C保守域,而且Cp GPPS、Cp GGPPS1和Cp GGPPS2蛋白含有2个DDX（2-4）D功能域,而Cp GPPS.SSU1和Cp GPPS.SSU2缺少这两个功能域。在蜡梅不同花期的表达分析表明,所有基因的转录水平在盛开期最高。对基因在不同花器官中的表达分析表明,Cp GPPS.SSU1和Cp GGPPS1主要在花瓣和花中表达Cp GPPS.SSU2、GPPS和GGPPS2呈组成型表达。亚细胞定位实验鉴定了SSUs和GGPPSs蛋白定位于叶绿体,酵母双杂交实验表明Cp GPPS.SSU1和Cp GPPS.SSU2都能与GGPPS蛋白相互作用。此外,过表达Cp GPPS.SSU1与野生型SR1相比,转基因烟草株系中芳樟醇的含量略有增加,而且转基因T0and T1株系叶片表现为失绿的表型,Cp GPPS.SSU2转基因株系与野生型植株挥发物（单萜）含量无明显变化。（2）根据蜡梅花的转录组数据,筛选了5个DXS注释的转录本。其中两个DXS转录本具有全长开放阅读框,与其它植物的DXS具有高度的序列相似性。两个DXS蛋白含有TPP捆绑结构域和DRAG结构域。进化分析表明Cp DXS2A和Cp DXS2B属于DXS基因的第二分支。空间表达分析表明,Cp DXS2A和Cp DXS2B在花瓣和花部分均有高表达。此外,对这两个基因的时间表达分析表明,Cp DXS2A和Cp DXS2B在部分初开期和盛花期的转录水平最高。亚细胞定位实验表明DXS蛋白定位于叶绿体中。此外,在细菌遗传互补分析中,Cp DXS2A和Cp DXS2B因合成β-胡萝卜素而显色,表明这两个基因具有功能。综上所述,本研究揭示了异二聚体GPPS和Cp GPPS.SSU1一起参与单萜挥发物的生物合成。此外,Cp DXS2A和Cp DXS2B两个基因都在调节MEP途径产生单萜前体的代谢通路中起重要作用。