【目的】研究不同径级的大花序桉形成层的差异表达基因和表达模式，从基因表达水平揭示大花序桉径向生长的相关机制，为林木遗传育种和培育提供有益参考。【方法】采用 Illumina HiSeq 2000 测序平台对 5 个不同径级的大花序桉形成层的转录组进行测序，使用 featureCount 软件计算基因表达水平 FPKM，通过 edgeR 和TCseq进行基因差异表达分析和表达模式分析。【结果】转录组测序经质控后获高质量reads共1 364 837 824条， 平均 GC 含量 51.07%，与参考基因组的比对率平均为 68.49%。对不同径级的大花序桉转录组进行差异表达基因分析，共筛选出 8 794 个差异表达基因，其中超高径级组 Vs 中径级组筛选出 3 292 个（上调表达 1 878 个，下 调表达 1 414 个），大径级组 Vs 中径级组筛选出 3 876 个（上调表达 2 314 个，下调表达 1 562 个），小径级组 Vs 中径级组筛选出 3 604 个（上调表达 1 599 个，下调表达 2 005 个），超低径级组 Vs 中径级组筛选出 4 565 个（上 调表达 2 850 个，下调表达 1 715 个）。差异表达基因的 GO 和 KEGG 分析显示，差异表达基因主要富集在糖基转移酶活性、有机环化合物结合、氧化还原酶活性等功能中，参与细胞色素 P450 代谢、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢、黄酮类生物合成等与次生木质部形成相关的代谢途径。基因表达模式分析将所有基因聚类为10个模式， 其中模式 9 的基因随径级的降低表达量呈下降趋势，主要富集在 Hippo 信号通路、萜类骨架生物合成等代谢通路。 【结论】大花序桉径向生长与多个代谢途径相关，其中与木质素合成相关的苯丙氨酸代谢途径可能是较为重要的途径，Hippo 信号通路可能参与树干大小的调控。