近日，中国农业科学院农业基因组研究所农业生物转录组与代谢组学创新团队首次揭示了紫杉烷生物合成“基因群岛”的基因组组织模式，为理解复杂植物代谢通路的基因组组织提供了新思路。相关研究成果发表在《自然·通讯（Nature Communications）》上。

白豆杉是红豆杉科白豆杉属现存唯一物种，为我国特有珍稀裸子植物。长久以来，白豆杉能否产生抗癌药物紫杉醇，始终存在争议。

研究发现，白豆杉完整保留了紫杉烷“基因群岛”的核心遗传架构，不同于常见的紧凑型“基因簇”，紫杉烷合成相关基因如同岛屿般分散于染色体区域，由多个相互关联的基因及基因簇构成更高层级的基因组组织体系，但长期演化导致紫杉醇合成末端关键酶功能退化、催化效率下降，紫杉醇合成能力显著衰退，代谢流重新分配，紫杉宁J等紫杉烷类化合物明显积累。该研究为理解紫杉醇代谢途径的基因组织模式和演化退化提供了新框架，也为白豆杉保护及紫杉宁J等高价值化合物的定向代谢工程改良提供了重要支撑。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。（通讯员  马昕怡）

论文链接https://www.nature.com/articles/s41467-026-77115-w