工业酵母(Candida tropicalis)和(Candida cloacae)可以利用烷烃和长链脂肪酸作为唯一碳源而生存。通过对酵母的研究发现，在ω氧化途径中存在两种关键酶，即长链脂肪醇氧化酶(FAO)和ω加羟基酶。长链脂肪醇氧化酶(FAO)，可以降解ω脂肪醇变成ω脂肪酸。P450羟化酶催化脂肪侧链ω加羟基反应，为FAO提供底物。随着Candida类酵母中3个FAO基因的发现，在真菌及植物类群中也找到了大量的同源序列。但这些物种中FAO基因的生物学功能仍然未知。由于，在荷荷巴(Simmondsia chinensis)的种子中，发现其可以积累长链脂肪醇合成的蜡质作为储存物质这一特点，那么就要求植物也存在类似ω氧化的代谢方式，从而利用储存物为自身提供能量。目前在ω氧化途径方面的研究主要应用于动物和人类。FAO基因的发现以及FAO基因的起源与在不同物种中的演化规律，都为研究ω代谢途径在真菌与植物中的存在和功能提供重要证据，通过对该代谢途径在植物与真菌中的作用比较，进一步讨论其对于植物生存的适应性意义。　　 FAO基因编码蛋白含有多个保守的结构功能域，主要为葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶家族(Glucose-Methonal-Choline，GMC)所特有。但迄今为止，没有任何关于该基因与GMC家族成员之间关系、FAO基因的起源及结构形成等方面的研究报道。而且，FAO基因在植物和真菌中的间断分布式样，引发出一系列值得深入研究的问题：1)FAO基因发生的时间和途径及其与GMC家族成员的系统发育关系2)FAO基因在不同类群生物基因组中分布的基本规律及其成因与不同类群生物学特性的关联3)FAO重复基因在高等植物基因组中的分化式样和进化动态　　 本研究主要利用Genbank以及权威数据库中的全基因组序列，搜索FAO基因以及GMC家族成员，通过系统发育分析来阐明FAO基因与GMC家族成员之间的亲缘关系。利用系统发育分析以及基因组共线性分析方法对所有生物中的FAO基因进行了更深入的研究。为了解FAO基因拷贝间的分化情况、探索植物FAO基因与P450羟化酶共同作用机制及生物学功能，本研究还利用拟南芥、水稻以及小立碗藓为材料，对FAO基因进行启动子序列以及转录因子结合位点统计。利用拟南芥和水稻大量的基因芯片数据并结合在小立碗藓中的表达模式，对FAO基因的表达情况进行分析。得出以下结论：　　 1)由于FAO基因含有GMC家族共有的保守结构域，我们推测该基因在原核中就已经存在，且是从GMC家族中衍生出来的，并且与COX基因来源于共同祖先。　　 2)发现FAO基因在真菌中的间断分布主要是由于真菌进化过程中所发生的物种特异性丢失造成的，啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的FAO基因就是以这种方式从其基因组中被剔除的。并且，在真菌FAO基因的进化过程中，基因重复是物种内产生多拷贝的主要原因，产生的途径主要包括逆转录转座以及大片段重复机制。FAO基因在植物和真菌中的间断分布可能源于该基因的横向转移，这一机制为帮助理解植物在登陆初期与真菌共生状态下的互利行为，以及植物如何适应陆生生活提供证据。在被子植物中，单子叶植物FAO基因的多拷贝现象，主要通过基因组重复以及串联重复机制来实现，最初源于被子植物中一个拷贝的FAO基因，之后经过多次重复而形成。　　 3)VAO基因在苔藓植物中已经发生了分化，在被子植物中则具有更多样的变化。而且FAO基因和P450羟化酶构成的代谢途径在植物中很可能参与了抵御光毒害、水胁迫等抗逆反应，并进一步为植物抗逆代谢途径提供新的证据。