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光敏色素是一类红光/远红光受体，在植物从萌发到成熟的整个生长发育过程中都起重要的调节作用。
裸子植物中存在两类光敏色素基因，分别为O和P相关基因；至少有4个PHY基因，分别是PHYN1、PHYN2、PHYO和PHYP，其中前三者对应于被子植物的A类光敏色素基因(PHYA，PHYC和PHYE)，而PHYP则对应于被子植物的B类光敏色素基因(PHYB和PHYD)。光敏色素一般由位于N端光感受区的PAS-GAF-PHY结构域和C端的PAS1、PAS2以及HKRD结构域组成。GAF结构域是发色团结合的部位，高度保守。该结构域的保守性是确保光敏色素光逆转和光信号转导等功能正常运行的先决条件之一。PHY结构域为保持光敏色素吸收光谱的完整所必需。C端PAS1结构域和核定位有关，而且由于该结构域位于光调节区，也可能和光信号转导有关。GAF结构域和PHY-PAS1结构域存在于光敏色素基因家族的所有成员中，而光敏色素基因家族来源于基因复制。基因复制通常被认为是引起基因进化非常重要的动力；复制后，其中一个拷贝可能会在正选择的作用下产生新的功能。为了研究裸子植物PHY的GAF结构域和PHY-PAS1结构域是否有正选择发生，本研究基于分支模型，位点模型以及分支位点模型对裸子植物中68条GAF结构域序列，31条PHY-PAS1结构域序列所受到的选择压力进行了分析。
另外，本文还检验了Yang等提出的最大似然法(maximum likelihood，ML)模型是否适用于研究裸子植物光敏色素GAF和PHY-PAS1结构域的适应性进化。同时，对PAML的敏感度也进行了简单分析。
主要研究结果包括：
(1)在由PHY-PAS1结构域序列构建的系统树中，多数分支处于强烈的清除选择压力下(ω＜1)。有14个分支处于正选择压力下(ω＞1)，其中13个分支发生在属内种间；与之相对，在较古老的谱系中相对缺少这种正选择压力。
(2)在GAF结构域中，所有分支的大多数位点(84.10％)是高度保守的；一部分位点(12.30％)经历着中性进化；在分化出O相关光敏色素基因的分支上存在少量位点(3.60％)，它们的ω＞1，并且在该分支上检测到两个正选择位点：Cys67和GIu102。P相关光敏色素基因的分支上没有找到显著的正选择位点。然而，本文发现，在该结构域构建的系统发育树中，强烈的正选择压力趋向于发生在PHYP近期分化的属内种间的谱系中，而在相对距离较远的古老的谱系中缺少这种压力。这与PHY-PAS1结构域正选择检测得到的结果类似。
(3)Yang等提出的ML方法的确可以检测到裸子植物光敏色素这两个结构域经历了适应性进化，并且能够鉴定出GAF结构域上经历正选择的位点。但是，基于本研究的数据，分支一位点模型并不比分支模型更加敏感。此外，本文对GAF结构域的“大数据”和“小数据”对比研究发现，取样个数对PAML分析的敏感度有影响。