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植物抗病基因所编码的蛋白能够帮助植物有效地识别自然界中各种病原菌的入侵，从而激发其自身的免疫反应，避免病原菌的危害。因此，其在植物对环境的适应性演化中发挥着十分重要的作用。本研究运用比较基因组学的方法，基于已经发布的对应于植物演化各主要节点的基因组信息，第一次从整体上调查和追溯了植物抗病基因的起源与演化历史，对其中所涉及的一系列重要问题做了初步的探讨。 研究发现，植物抗病蛋白中所有的关键性结构域(domain)的起源都非常古老，均起源于原核生物和真核生物分化之前;但这些关键性结构域间的组合，即真正意义上抗病基因的形成，却主要发生在真核生物之中;在植物天然免疫系统的两层防御体系中，其基础防御层面上的LRR-RLK基因起源更早，在多数原生生物中就已经存在，是一种更为古老和原始的免疫策略，而位于更高层次的防御层面上的NBS-LRR基因则起源较晚，最早出现在水生到陆生过渡的藓类植物中，其极有可能为陆生植物所特有，是植物应对生境的改变而进行的适应性演化的体现;NBS结构域可分为TIR型和nonTIR型两个亚类，它们在物种分布、信号转导通路、以及演化模式上都表现出一定的差异。我们对NBS结构域中保守motif的指纹分析显示，TIR型的NBS-LRR基因又可能比nonTIR型的起源更早，并且这两类基因在演化上的不同的模式可能反应了它们功能上的分化;动、植物天然免疫系统的受体基因虽然在蛋白结构、识别方式以及下游信号传导上都具有惊人的相似性，但我们对系统演化树以及对NBS和NACHT结构域的指纹分析均支持这种相似应该是独立起源、趋同演化的结果;最后，基于动、植物天然免疫系统中受体基因演化的例子，我们提出基于原有功能模块的改造和组合可能是功能创新的一个重要方式，在生物从简单到复杂的演化中发挥了极其重要的作用。 本研究基本确定了不同类型植物抗病基因的起源时间与演化模式，推进了对于这类重要基因的遗传和演化规律的认识，因此具有十分重要的理论意义。