近日，太阳集团城网站2003刘默洋、杨鸣和海南省农业科学院梁恒等在iMeta在线发表了题为“Polyploidy drives autophagy to participate in plant-specific functions”的文章。基于油茶、番茄、拟南芥等77个物种近万个样本的多组学数据，建立了植物功能演化方法，系统评估了植物自噬功能多样化（参与到叶绿体分裂、开花等生物过程）的演化规律，强调了多倍化在植物适应性演化中的重要作用，为植物自噬研究提供了新的视角，并为植物育种和功能基因组学研究提供了重要理论支持。

自噬是一个高度协调的降解与资源再利用过程，在真核生物中普遍存在。尽管其核心机制在不同物种间高度保守，但自噬参与植物特有功能的演化过程仍未明晰。本研究基于近万个样本的多组学数据，建立了植物功能演化方法，揭示了多倍化对植物自噬功能多样化的推动作用。从低等到高等植物（77种）中共鉴定出92,967个自噬相关基因（autophagy-associated genes, AAGs），其中45.69%与多倍化事件相关。基于构建的自噬功能网络，发现多倍化显著扩展了AAGs的功能，涵盖叶绿体分裂、细胞壁代谢和非生物胁迫响应等植物特异性生物学过程。进一步分析表明，单子叶植物和双子叶植物中多倍化AAGs的功能存在显著差异，并伴随功能冗余与缺失现象。此外，自噬与叶绿体分裂之间的功能互作关系证明，多倍化在光合作用相关功能演化中起到关键作用。多倍化事件通过增加AAGs的数量与功能多样性，驱动自噬参与植物特有的生物学过程，展现了植物自噬功能的显著特征。本研究深化了对植物自噬功能演化的理解，为植物自噬的进一步探索提供了新的研究视角，并为植物基因组学与自噬的交叉研究奠定了重要基础。

太阳集团城网站2003刘默洋副研究员、博士生杨鸣和海南省农业科学院梁恒助理研究员为论文第一作者，太阳集团城网站2003陈诚（长聘教轨）副教授和海南省农业科学院郑道君研究员为通讯作者，博士生罗博特、硕士生邓俊杰和太阳集团城网站2003生命科学技术学院曹凌雁助理研究员参与了研究工作。该研究得到国家自然科学基金、海南省科技人才创新项目等资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/imt2.252