本发明公开了一种马尾松香叶基焦磷酸合成酶基因PmGPPS及其启动子和应用,属于植物基因工程技术领域。马尾松香叶基焦磷酸合成酶基因PmGPPS,其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。PmGPPS的表达蛋白,其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。PmGPPS的启动子,其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。本发明发现PmGPPS能响应一些非生物胁迫和激素处理,过表达PmGPPS可正向调控MVA和MEP通路上部分基因的表达,有效提高下游物质及萜类化合物的产量。本发明有助于对马尾松PmGPPS基因功能的深入研究,并为提高马尾松萜类化合物合成的育种工作提供一种分子手段和依据。