本研究探讨了LiCMK 在东方百合‘Sorbonne’中的作用。基因克隆显示，LiCMK（先前在本课题组转录组分析中鉴定）的全长编码序列为1191 bp，编码396个氨基酸，并且该蛋白定位于叶绿体。组织特异性表达分析表明，LiCMK 在盛花期的外轮花瓣中高表达。通过病毒诱导的基因沉默（VIGS）抑制LiCMK 表达，导致挥发性萜类化合物的释放显著减少，并下调下游基因（LiLIS、LiMYS、LiOCS），证实LiCMK 是花香生物合成中的一个关键限速酶。在模式植物中的功能验证表明，在拟南芥中过表达LiCMK 可导致叶片增大、光合色素含量增加，以及萜类途径基因的上调（图1）。在转基因烟草中，LiCMK 过表达导致开花延迟，激素（GA和ABA）水平升高，并特异性积累（E）-β-罗勒烯和芳樟醇，同时激活NtDXS 等基因（图2）。

综上所述，本研究表明LiCMK 通过激活MEP途径基因增强‘Sorbonne’百合的花香合成，为百合花香分子机制提供了新见解，也为未来百合育种和芳香性状改良提供了重要基因资源。

图1转基因和突变体拟南芥的表型与基因表达分析

图2转基因烟草的表型与基因表达分析

东北农业大学园艺园林学院讲师张五华和硕士研究生陈晨为论文共同第一作者，樊金萍教授为论文通讯作者。张金柱副教授和董婕讲师为本研究提供了帮助和指导。本研究得到科技部国家重点研发计划（2016YFC0500306-02）及黑龙江省科技厅项目（C2017030）的资助。