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倍半萜类化合物(Sesquiterpenoids)作为担子菌中最主要的一类次生代谢产物，不仅结构类型多样，而且大都具有一定的生理生态作用及经济价值。在倍半萜类化合物的生物合成过程中，倍半萜合酶(Sesquiterpene Synthase)是形成倍半萜骨架结构的关键酶。不同物种的倍半萜合酶具有不同的结构和催化机制，由此决定了倍半萜类化合物的结构多样性。相比于担子菌中分离到的数量众多的倍半萜类化合物，已报道的担子菌倍半萜合酶却非常的少。褐盖韧革菌（Boreostereumvibrans）属于担子菌门(Basidiomycota)伞菌纲（Agaricomycetes）真菌，前期研究表明，褐盖韧革菌发酵液不仅含有丰富的韧革菌素类化合物，还从中发现了不同结构的倍半萜类化合物。并且，褐盖韧革菌基因组存在多个倍半萜合酶的同源基因。进行褐盖韧革菌倍半萜合酶的基因克隆与功能鉴定，可以发现新颖的倍半萜合酶基因，在基因和酶学水平上揭示倍半萜骨架的形成机制，加深对担子菌倍半萜生物合成分子机理的认识，为进一步挖掘结构新颖的倍半萜类化合物提供依据。 论文第一章主要通过生物信息学分析和RT-PCR克隆得到了三条倍半萜合酶基因的全长编码序列。首先根据褐盖韧革菌全基因组测序的结果，预测得到5条倍半萜合酶同源基因:SqtA-E。然后根据测序结果设计特异引物，以1st cDNA为模板，通过PCR扩增得到了SqtA、SqtB和SqtD三条基因的全长编码序列。与担子菌中已鉴定功能的倍半萜合酶进行序列比对和进化树构建，推测SqtA、SqtB和SqtD很有可能参与褐盖韧革菌中相关倍半萜类化合物的生物合成。 论文的第二章对克隆得到的倍半萜合酶基因SqtA、SqtB和SqtD进行载体构建、异源表达和功能鉴定。首先将目的基因构建到大肠杆菌表达载体pET32a(+)和pET28a(+)中，然后在大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达，得到可溶的酶蛋白。以法尼基焦磷酸酯(Famesyl Diphosphate)为底物进行酶反应和GC/MS鉴定酶产物，结果显示SqtB的粗酶或纯酶均能形成主要产物δ-Cadinol，由此确定SqtB为δ-Cadinol合酶，这是首个被证实以δ-Cadinol为主产物的倍半萜合酶。推测SqtB很可能参与褐盖韧革菌含有δ-Cadinol结构单元的倍半萜类化合物boreovibrins的生物合成。SqtA和SqtD的酶活性鉴定还在进行中。 论文第三章综述了植物和微生物中倍半萜合酶基因的研究进展，主要阐述倍半萜合酶基因的克隆策略、己鉴定的倍半萜合酶基因、倍半萜合酶的催化机制、倍半萜类化合物的生物合成以及参与混源萜形成的倍半萜合酶。