引言：
《自然》（Nature）期刊於 2026 年 5 月 30 日發表一篇研究論文，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。該研究不僅揭示了 TPS 基因家族在白花鬼針草中的多樣性，也為理解該植物次級代謝產物的生物合成途徑提供了重要的分子基礎，有助於未來藥用成分的開發與利用。
萜烯合成酶基因家族的鑑定與分析
研究團隊首先對白花鬼針草的基因組進行分析，成功鑑定出多個 TPS 基因。這些基因在植物體內負責催化萜類化合物的合成，而萜類化合物是許多藥用植物中重要的活性成分。
研究人員利用生物資訊學方法，對這些 TPS 基因進行了詳細的序列分析和系統發育分析，以了解它們之間的演化關係。結果顯示，白花鬼針草的 TPS 基因家族呈現出高度的多樣性，並且可以分為不同的亞家族，暗示著這些基因可能參與合成不同的萜類化合物，進而影響白花鬼針草的藥用價值。
基因表達模式與組織特異性
為了進一步了解這些 TPS 基因的功能，研究團隊分析了它們在白花鬼針草不同組織中的表達模式。透過即時定量聚合酶連鎖反應（Real-Time Quantitative PCR，RT-qPCR）技術，研究人員發現不同的 TPS 基因在不同的組織中表現出不同的表達水平。
例如，某些 TPS 基因在葉片中高表達，而另一些則在花朵或根部中高表達。這種組織特異性的表達模式暗示著這些 TPS 基因可能參與合成特定組織中所需的萜類化合物，進而影響植物的生長發育和對環境的適應能力。此外，研究也發現某些 TPS 基因的表達受到環境因素的影響，例如光照或病原菌的侵染，這表明 TPS 基因在植物的防禦反應中也可能扮演重要角色。
萜烯合成酶的酶活性分析
除了基因層面的分析，研究團隊還對部分 TPS 基因編碼的酶進行了體外活性分析。透過異源表達系統，研究人員成功地表達了幾個代表性的 TPS 酶，並利用氣相層析-質譜聯用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）技術分析了它們的催化產物。
結果顯示，這些 TPS 酶能夠催化不同的萜類化合物的合成，例如單萜、倍半萜和二萜等。這些萜類化合物在藥用植物中具有重要的生理活性，例如抗炎、抗菌和抗癌等。透過對 TPS 酶的活性分析，研究人員可以更深入地了解白花鬼針草中萜類化合物的生物合成途徑，為未來藥用成分的開發提供重要的參考。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 30, 2026