引言：
《自然》（Nature）期刊於 2026 年 5 月 30 日發表一篇研究，深入探討藥用植物白花鬼針草（*Bidens alba*）中萜烯合成酶基因（Terpene Synthase gene，TPS）家族的演化與分子特性。該研究透過演化分析與分子生物學方法，揭示了 TPS 基因家族在白花鬼針草中的多樣性與功能，為理解該植物次級代謝物的合成途徑奠定基礎，並為藥用植物研究提供新的視角。
萜烯合成酶基因家族的多樣性與演化
萜烯是植物中重要的次級代謝物，廣泛參與植物的生長發育、抗逆性以及與環境的互作。萜烯合成酶（TPS）是催化萜烯合成的關鍵酶，其基因家族的演化與多樣性直接影響植物萜烯的種類與含量。研究團隊利用生物資訊學方法，在白花鬼針草基因組中鑑定出多個 TPS 基因，並進行了詳細的序列分析與系統發育分析。
研究結果顯示，白花鬼針草的 TPS 基因家族具有高度的多樣性，包含多個不同的亞家族。系統發育分析表明，這些 TPS 基因的演化歷程複雜，可能涉及基因複製、基因遺失以及基因融合等事件。此外，研究人員還發現部分 TPS 基因可能受到正向選擇的影響，暗示這些基因在白花鬼針草的適應性演化中扮演重要角色。
萜烯合成酶基因的表達模式與功能分析
為了進一步了解 TPS 基因的功能，研究團隊分析了 TPS 基因在白花鬼針草不同組織中的表達模式。透過定量聚合酶連鎖反應（Quantitative Polymerase Chain Reaction，qPCR）技術，研究人員發現不同 TPS 基因的表達具有組織特異性，暗示它們可能參與合成不同的萜烯類化合物。例如，某些 TPS 基因在葉片中高表達，可能與光合作用或防禦反應相關；而另一些 TPS 基因在花朵中高表達，可能參與花香的形成或吸引傳粉者。
此外，研究團隊還利用異源表達系統，對部分 TPS 基因的功能進行了驗證。他們將 TPS 基因轉入微生物或植物細胞中，並分析其產生的萜烯類化合物。實驗結果證實，這些 TPS 基因確實具有催化萜烯合成的能力，並且能夠合成多種不同的萜烯類化合物。這些結果為理解白花鬼針草萜烯合成途徑提供了直接的證據。
研究的意義與未來展望
這項研究不僅揭示了白花鬼針草 TPS 基因家族的演化與分子特性，也為藥用植物研究提供了重要的參考。透過了解 TPS 基因的功能與調控機制，我們可以更好地利用白花鬼針草的藥用價值。例如，可以透過基因工程手段，提高白花鬼針草中特定藥用萜烯的含量，從而提高其藥效。
未來，研究團隊計劃進一步探討 TPS 基因的調控機制，以及萜烯類化合物在白花鬼針草中的生理功能。此外，他們還將研究 TPS 基因在其他鬼針草屬植物中的演化與多樣性，以期更全面地了解該屬植物的萜烯合成途徑。這項研究成果對於開發新型藥物、改良藥用植物以及理解植物的適應性演化都具有重要的意義。
Newsflash | Powered by GeneOnline AI
For any suggestion and feedback, please contact us.
原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 30, 2026