گیاه دارویی مرزه خوزستانی (satureja khuzistanica jamzad) یک گیاه بومی می باشد که در مناطقی از جنوب ایران پراکنش دارد. این گیاه به عنوان ضد درد و ضدعفونی کننده در جنوب ایران استفاده می شده است. مونوترپن کارواکرول عمده ترین ترکیب اسانس گیاه مرزه خوزستانی را تشکیل می دهد (90%?). کارواکرول دارای خواصی همچون: آنتی اکسیدانت، ضد میکروبی، ضد التهاب، ضد درد و کاهنده قند خون می باشد. مونوترپن ها مثل همه ترپن های دیگر از ایزوپنتنیل دی فسفات (ipp) و ایزومر آن دی متیل آلیل دی فسفات (dmapp) منشاء می گیرند. تولید ipp در گیاهان عموما" به وسیله مسیرهای متیل اریتریتول فسفات کلروپلاستی (mep) و استات موالونات سیتوسلی (mva) صورت می گیرد. زیمایه 1-دئوکسی گزیلولوز 5-فسفات ردوکتاز ایزومراز (dxr) زیمایه کلیدی مسیر mep و زیمایه 3-هیدروکسی متیل 3-متیل گلوتاریل کوآنزیم a ردوکتاز (hmgr) زیمایه کلیدی مسیر mva می باشند. مسیر mva به وسیله موینولین که یک متابولیت ساخته شده بوسیله قارچ های خاکزی است و مسیر mep به وسیله علف کش و آنتی بیوتیکی به نام فوسمیدومیسین مهار می شوند. فوسمیدومیسین و موینولین به عنوان بازدارنده های اختصاصی زیمایه های dxr و hmgr شناخته شده اند. در این پژوهش، به منظور درک بهتر نقش مسیرهای mep و mev در بیوسنتز ترکیبات ترپنی مهم در گیاه مرزه خوزستانی، از بازدارنده های فوسمیدومیسین و موینولین استفاده شد. به همین منظور ریز شاخه های مرزه خوزستانی در محیط ls به مدت 21 روز تحت اثر غلظت های مختلف (0، 10، 25، 50، 75 و 100 میکرومولار) بازدارنده های فوسمیدومیسین و موینولین قرار گرفتند و تغییرات صورت گرفته در رشد، کرک ها، استرول های گیاهی مهم، کلروفیل ها و کاروتنوئیدها و میزان کارواکرول مقایسه و ارزیابی شدند. همچنین تأثیر بازدارنده های فوسمیدومیسین و موینولین بر بیان ژن های hmgr، dxs و dxr و فعالیت زیمایه dxr در ریز شاخه های مرزه خوزستانی سنجش شد. نتایج نشان دادند که فوسمیدومیسین و موینولین تغییراتی را در میزان کارواکرول، رشد، تراکم کرک ها، استرول های گیاهی مهم، کلروفیل ها و کاروتنوئیدها، بیان سه زیمایه hmgr، dxs، dxr و فعالیت زیمایه dxr ایجاد کردند. فوسمیدومیسین در همه غلظت ها سبب کاهش شدید میزان کارواکرول در ریز شاخه های مرزه خوزستانی شد و بیان ژن dxr در غلظت های 50، 75 و 100 میکرو مولار فوسمیدومیسین افزایش نشان دادند. بازدارنده موینولین در غلظت های 10، 25 و 50 میکرومولار بر میزان کارواکرول و بیان ژن dxr بی تأثیر بود اما غلظت های 75 و 100 میکرومولار از این بازدارنده سبب افزایش میزان کارواکرول و بیان ژن زیمایه dxr شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که بیوسنتز مونوترپن کارواکرول در گیاه مرزه خوزستانی عمدتا" از مسیر mep صورت می گیرد و بیان ژن و فعالیت زیمایه dxr در بیوسنتز این مونوترپن نقش کلیدی دارد. شناخت بیشتر مکانیسم های کنترل کننده بیوسنتز کارواکرول و نیز مسیرهای پیام رسانی تهیج بیوسنتز این مونوترپن در گیاه مرزه خوزستانی می تواند در به کارگیری ابزارهای مهندسی متابولیت جهت افزایش عملکرد اسانس در این گیاه موثر باشد.