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，揭示了 TPS 基因家族在白花鬼針草中的多樣性與功能，為進一步了解其藥用價值奠定基礎。
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。這些基因在植物體內負責合成萜烯類化合物，而萜烯類化合物是許多藥用植物活性成分的重要來源。研究人員利用生物資訊學方法，將這些 TPS 基因進行分類，根據其序列相似性和預測的功能，將其歸納為不同的亞家族。
透過序列分析和系統發育樹的構建，研究團隊發現白花鬼針草的 TPS 基因家族具有高度的多樣性。這種多樣性可能反映了植物在長期演化過程中，為了適應不同的環境壓力，而發展出合成不同種類萜烯類化合物的能力。此外，研究也發現部分 TPS 基因可能經歷了基因複製事件，進一步擴大了基因家族的規模，增加了萜烯類化合物合成的多樣性。
基因表達模式與組織特異性分析
為了進一步了解 TPS 基因的功能，研究團隊分析了這些基因在白花鬼針草不同組織中的表達模式。結果顯示，不同的 TPS 基因在不同的組織中表現出不同的表達水平，暗示它們可能參與合成不同種類的萜烯類化合物，並在植物的不同生理過程中發揮作用。
例如，某些 TPS 基因在葉片中高表達，可能與植物的防禦機制有關，因為萜烯類化合物可以作為植物的化學防禦武器，抵抗昆蟲或病原菌的侵害。另一些 TPS 基因則在花朵中高表達，可能與吸引傳粉者有關，因為萜烯類化合物可以釋放香味，吸引昆蟲前來傳播花粉。這些發現有助於我們更深入地了解 TPS 基因在植物體內的功能。
分子演化分析與藥用價值關聯
研究團隊進一步分析了白花鬼針草 TPS 基因家族的分子演化歷程，探討其與藥用價值的關聯。透過比較不同物種的 TPS 基因序列，研究人員發現白花鬼針草的某些 TPS 基因可能經歷了正向選擇，意味著這些基因在演化過程中受到了自然選擇的壓力，使其功能發生了改變。
這些受到正向選擇的 TPS 基因，可能與白花鬼針草特有的藥用成分合成有關。例如，某些萜烯類化合物具有抗炎、抗菌或抗癌的活性，而這些活性可能與特定 TPS 基因的功能密切相關。因此，深入研究這些基因的演化和功能，有助於我們更好地了解白花鬼針草的藥用價值，並為開發新的藥物提供線索。
結論：
這項研究揭示了白花鬼針草 TPS 基因家族的演化與分子奧秘，為我們了解藥用植物活性成分的合成提供了重要的資訊。未來，研究人員可以進一步利用這些資訊，通過基因工程手段，改良白花鬼針草的萜烯類化合物合成途徑，提高其藥用價值，為人類健康做出更大的貢獻。此研究成果已於 2026 年 5 月 30 日發表在《自然》期刊上，詳情請參閱：https://www.nature.com/articles/s41598-026-55330-1。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 30, 2026