本发明公开了一种马尾松多功能萜类合成酶突变体及其在生产倍半萜产品中的应用。本发明首次从马尾松中克隆得到一个多功能萜类合成酶突变体(PmTPS21‑mutation),其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,核苷酸序列如SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.3所示。该PmTPS21‑mutation能以法尼基焦磷酸(FPP)为底物,催化反应生成α‑长叶蒎烯、长叶烯、10s,11s‑Himachala‑3(12),4‑diene等倍半萜类活性物质,为今后利用基因工程或代谢工程技术在马尾松分子育种或萜类产品生产中的应用提供重要的理论依据,具有极为广阔的应用前景。