三羧酸甘油酯（triacylglycerol，TAG）是植物中储存能量的重要物质，对于植物的生长发育有着重要的意义。二酰甘油酰基转移酶（Acyl-CoA:diacylgycerol acyltransferase，DGAT）作为TAG合成的限速酶（rate-limiting enzymes），在植物油脂类合成代谢中起着非常重要的作用，目前已知主要由DGAT1和DGAT2两种基因编码，且这两种基因起源于不同的家族。前人对植物 DGAT的研究发现在不同的植物中 DGAT1和DGAT2的表达模式不同，尤其在高等植物与低等植物之间以及富含特殊结构脂肪酸的植物和不含特殊结构脂肪酸的植物之间存在明显的表达模式差异，但目前还未有研究报道对引起这两次表达模式差异的分子遗传机理进行探讨。鉴于此，本文以16个物种的全基因组数据库为基本数据来源，通过基因组学和计算生物学的方法对植物中DGAT基因的分子进化和表达模式进行分析，主要结果如下：　　（1）本文通过基因组学的研究方法在16个物种的全基因组数据库中共鉴定得到了128条膜结合氧酰酰转移酶（membrane-bound O-acyltransferase，MBOAT）超家族序列，对其系统发育分析显示 MBOAT超家族主要分为DGAT1、溶血磷脂酰基转移酶（lysophospholipid acyltransferase，LPLAT）、甘油吸收蛋白（glycerol uptake protein，GUP）以及MBOAT-1分支。此外，本文还对拟南芥MBOAT家族序列进行了进一步的生物信息学分析，跨膜结构域分析结果显示MBOAT家族序列均为跨膜蛋白，理化性质分析显示 MBOAT家族序列多为碱性的不稳定蛋白，基因结构分析显示拟南芥 MBOAT-1序列不存在内含子片段。此外，分子进化分析表明拟南芥MBOAT基因在进化过程中受到显著的正选择作用，共检测到8个正选择作用位点，分别分布于序列的中间和C端；　　（2）本文在16种植物全基因组数据库中共检索得到411条酰基转移酶超家族序列，系统发育分析显示植物酰基转移酶超家族主要包括甘油3磷酸酰基转移酶（1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase，GPAT）、溶血磷脂酰乙醇胺酰基转移酶（lysophosphatidylethanolamine acyltransferases，LPEAT）、Lysog lycerophospholipid acyltransferase（LGPAT）、叶绿素基酯合成酶（phytyl ester synthase，PSE）、DGAT2、溶血卵磷脂酰基转移酶（Lysophosphatidyl acyltrans ferase，LPAT）等6个亚族，其中植物 GPAT基因在进化过程中存在多次分化，导致不同拷贝的GPAT序列聚为不同的分支，这一现象在LPAT基因中也有存在。此外，本文还对拟南芥酰基转移酶超家族序列进行了进一步的生物信息学分析，理化性质分析显示酰基转移酶家族序列多为碱性的不稳定蛋白质，跨膜结构域分析显示跨膜蛋白占总蛋白数目的73％，基因结构分析显示酰基转移酶家族序列间内含子的数量分化较大，其中在GPAT1-8序列中内含子的数量最少。此外，分子进化分析显示拟南芥酰基转移酶家族在进化过程中主要受纯化选择压力（purifying selection pressures）的作用且各个位点的选择压力趋于一致。　　（3）通过系统发育分析和多序列比对分析，共在16种植物全基因组中鉴定得到了23条DGAT1和43条DGAT2序列，其中在所有植物中均检测到了DGAT2基因，而DGAT1基因则在两种裸子植物中发生了丢失。系统发育分析显示低等植物DGAT2基因聚为三个主要的分支，其中一个分支与动物和真菌DGAT2基因具有很近的亲缘关系，这表明植物DGAT2基因发生过多次起源且在进化过程中存在基因丢失的现象，我们认为基因丢失现象可能是导致DGAT1和DGAT2蛋白在低等植物和高等植物之间发生表达模式差异的主要原因。分子进化分析显示DGAT2在进化过程中受到更为宽松的选择约束，这可能是导致DGAT1和DGAT2在含有和不含特殊结构脂肪酸的植物之间存在表达模式差异的主要遗传机制。此外，我们还在富含特殊结构脂肪酸的大戟科植物DGAT2分支中检测到了一个显著的正选择作用位点，我们认为该位点可能与TAG合成途径中脂肪酸的转运有关。