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*）中的萜烯合成酶（Terpene Synthase, TPS）基因家族。該研究從演化和分子層面，解析了 TPS 基因家族在白花鬼針草中的多樣性與功能，為進一步了解該植物的藥用價值奠定基礎。
萜烯合成酶基因家族的鑑定與分類
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。這些基因在植物次級代謝中扮演關鍵角色，負責合成多種萜類化合物，而萜類化合物往往具有重要的藥理活性。
研究人員利用生物資訊學方法，將鑑定出的 TPS 基因進行分類，依據序列相似性和結構特徵，將其歸納為不同的亞家族。這樣的分類有助於了解不同 TPS 基因的功能分化，以及它們在白花鬼針草萜類化合物合成途徑中的具體作用。
演化分析揭示基因家族的擴增與分化
為了深入了解白花鬼針草 TPS 基因家族的演化歷程，研究團隊進行了系統發育分析。透過比較不同植物物種的 TPS 基因序列，重建了 TPS 基因家族的演化樹。
分析結果顯示，白花鬼針草的 TPS 基因家族經歷了顯著的擴增與分化。基因複製事件在 TPS 基因家族的演化過程中扮演了重要角色，產生了大量的旁系同源基因。這些旁系同源基因在隨後的演化過程中，可能發展出不同的功能，從而擴展了白花鬼針草合成萜類化合物的能力。
分子功能分析驗證基因功能多樣性
除了演化分析，研究團隊還進行了分子功能分析，以驗證不同 TPS 基因的功能。他們選取了部分具有代表性的 TPS 基因，進行了異源表達實驗，並分析了其產生的萜類化合物。
實驗結果證實，不同的 TPS 基因具有不同的酶活性，能夠催化不同的萜類化合物合成。這表明白花鬼針草 TPS 基因家族的功能具有高度的多樣性，能夠合成多種具有潛在藥用價值的萜類化合物。這項發現為未來開發白花鬼針草的藥用潛力提供了重要的分子基礎。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 30, 2026