植物产生有助于人类健康和生存的化合物。三分之一以上的药物来源于植物代谢产物。了解植物代谢产物的起源、进化和多样性一直是植物生物学的一个长期目标。代谢多样性可能在植物进化中发挥关键作用，尤其是那些编码蛋白质的基因，这些蛋白质作为新的专门（或次要）代谢产物发挥作用，介导给定植物与其环境之间的相互作用。
为了应用基因组学和计算资源的发展，系统地和定量地评估代谢多样性与植物进化之间的关系，科学家对16个绿色植物的代谢网络进行了比较分析，并从绿色植物系的主要群体中获得了高质量的基因组注释。两种早期分散的陆地植物，卷柏，三种草。粳稻（水稻）、高粱双色、玉米）和五种优生子[拟南芥、木薯、白杨、大豆、葡萄（葡萄藤）被研究。为了评估基因组尺度代谢网络之间的差异，我们研究了它们的结构和内容的差异。代谢网络的大小（直径）和密度（聚类系数和中间中心分布）在不同物种间具有统计相似性。然而，陆生植物网络包含的反应节点数量明显大于藻类网络。
比较反映物种系统发育的网络含量，将前藻与绿藻分开，将苔藓和卷柏分别与草和真双子叶植物分开。这表明，植物代谢网络的进化遵循一种带有修饰的下降模式，与之密切相关的物种共享更多相似的代谢。如果是真的，基因组规模代谢网络的系统发育比较可能为发现不同植物物种的代谢特性提供一个预测工具。然而，以16个物种为代表的深系统发育过程中导致代谢反应集差异的重建事件受到植物界缺乏高质量基因组序列数据的挑战。
如果代谢网络是通过修饰的下降进化而来的，基于谱系的酶反应群可能揭示了植物进化中重要接合点后代谢功能是如何分化的。研究了藻类、早期陆地植物和被子植物特有的一系列反应的功能组成。藻类富含激素相关反应，而早期陆生植物反应富含碳水化合物代谢。被子植物特有的反应富含专门的代谢。
在所检查的藻类组中发现了几种血清素和褪黑素相关反应。然而，没有发现其他通常包含这些后生动物途径的反应，如5-羟色胺的脱羧或血清素的乙酰化。同样地，苔藓和苔藓植物含有许多与已知途径无关的碳水化合物相关反应。由于这些谱系中其他成员缺乏基因组序列，因此很难重建可能导致这些物种出现这些反应的事件。一方面，它们可能反映了代谢进化的镶嵌模式，即祖先的途径在反应和谱系中是不均匀保存的。相反，某些比例的反应可能代表了在特定物种中新发现的代谢功能的出现。