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法尼烯(Farnesene)是一种挥发性倍半萜类次生代谢物,是多种植物精油的成分之一,它与昆虫的诱导和苹果虎皮病的发生有关。α-法尼烯合酶是合成法尼烯的最终酶。在烟草(NC89)中过表达苹果α-法尼烯合酶基因后得到的转基因植株茎秆伸长加快,叶面积变小,开花时间提前50 天左右。本研究对8 叶期野生型和转基因烟草的叶片进行了转录组测序发现差异表达转录本5835 个,上调转录本2028 个,下调转录本3807 个,上调转录本是下调转录本的53%。其中,开花相关MADS-box 转录因子,泛素化途径,细胞生长和死亡相关基因上调表达;光合作用、光合碳固定、氮代谢、抗逆相关、类胡萝卜素合成和抗氧化基因下调表达。根据转录组提供的信息,推测转基因植株出现的是衰老表型。生理生化特性研究表明,转基因植株抗氧化酶活性下降,活性氧积累,可溶性蛋白及叶绿素含量下降,净光合速率和最大光化学效率下降,木质素及丙二醛含量上升,烟草衰老相关基因(NtCP1、Ntdin、CLH、GS2、Rubisco 和CAB 等)均有相应的衰老表达趋势。目前,萜类合成途径基因及突变体影响生长发育的研究陆续报道,然而倍半萜合酶的代谢工程相对困难,相关报道较少。本文为倍半萜代谢工程影响生长发育提供理论依据。