张浩宇 樊俊苗 王婷 韩渊怀 杜方

（1. 山西农业大学园艺学院，太谷 030801；2. 杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室，太谷 030801；3. 农业部黄土高原基因资源与种质创制重点实验室，太原 030031）

萜类物质是一种广泛存在于生物体的次生代谢产物。至今已有5万多种萜类物质被分离鉴定，包括单萜（如柠檬烯）、倍半萜（如橙花叔醇）、二萜（如叶绿素）、三萜（如植物甾醇）、四萜（如类胡萝卜素）和多萜（如质体醌）［1］。在高等植物中，萜类物质参与多种生理代谢活动，如光合作用、呼吸作用和细胞周期控制等。除满足自身需求，植物产生的萜类物质还可用于工业、医药等领域，如萜类花香物质可以制成香水；VA和VE是保障人体健康的营养物质；紫杉醇可以用于治疗癌症等［2］。

萜类物质的前体物质是3-异戊烯基焦磷酸（isopentenyl diphosphate，IPP）及其异构体二甲基丙 烯 焦 磷 酸（dimethylallyl diphosphate，DMAPP），由2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸（2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate，MEP）和甲羟戊酸（mevalonate，MVA）两条途径合成［3］。1-脱氧木酮糖-5-磷酸（1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate，DXP） 合 成 酶（1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase，DXS） 是MEP途径中的第一个酶，催化丙酮酸和3-磷酸甘油醛生成DXP［4］（图1）。许多研究表明，DXS是MEP代谢通路的关键酶［4-5］，在拟南芥中更是被鉴定为主要的限速酶［6］。虽然金蓉等［7］在2007年对DXS基因的酶学和分子生物学特征进行过综述，但在近10年内，对DXS的作用机理和功能研究取得了很多新的进展。本文综述了近10年内在DXS基因克隆、DXS酶学特性、基因表达、调控和遗传转化方面的最新研究成果，以期为植物育种和DXS调控提供理论参考。

图1 植物萜类物质的合成途径

1 DXS基因的染色体定位

数量性状基因……