华南农大夏瑞组Mol Plant无患子科植物皂苷合成基因族功能解析及演化机制

华南农业大学夏瑞教授团队在《Molecular Plant》上发表的研究论文，通过多组学分析技术首次在无患子科植物中发现了一个高度保守的皂苷生物合成基因簇（BGC），该基因簇由β-香树脂醇合成酶（BAS）、细胞色素P450酶（CYP716A）和UDP-糖基转移酶（UGT87A）三类关键酶基因构成。研究揭示了这三类酶在皂苷合成途径中的级联催化机制，并通过演化基因组学研究发现，转座元件（TE）的活性及其介导的染色体易位事件驱动了关键酶基因的逐步共定位，最终形成具有生物学功能的代谢基因簇。这一发现不仅为解析植物特化代谢产物生物合成途径的组装机制提供了新范例，还为次生代谢基因簇的趋同进化理论补充了重要的分子证据。此外，皂苷作为天然产物，在医药、日化和农业领域具有广泛的应用价值，无患子科植物作为皂苷资源宝库，为开发新型生物农药、药物先导化合物及绿色日化原料提供了丰富的资源储备。