基于叶绿体基因组比较栝楼属植物的演化

作者:江转转; 胡淑宝; 杨浩东; 郭晶
来源:安庆师范大学学报(自然科学版), 2023, 29(02): 87-95.
DOI:10.13757/j.cnki.cn34-1328/n.2023.02.015

摘要

叶绿体基因组在基因水平上高度保守,并且遵循单亲遗传及单倍体遗传,已被广泛应用于物种鉴定和系统发育分析。栝楼属为葫芦科的一个重要属,具有极其重要的药用价值及经济价值,但种内关系不清。本文利用生物信息学及比较基因组学的方法,分析了11种栝楼的叶绿体基因组大小、结构、组成、重复序列、密码子偏性、边界扩张、正向选择、基因组共线性、核苷酸变异位点及系统发育等。结果显示,11种栝楼的叶绿体基因组都具有典型的四联体结构,长度为156 413 bp~157 556 bp,GCs含量为37%,较为保守。重复序列在LSC区域分布较多,密码子偏好性不强,没有明显的边界扩张或收缩,但是某些栝楼属植物叶绿体基因组存在序列重排,其中三种栝楼还受到环境的正向选择。同时,序列重排将11种栝楼分为两个主要分支,其中第一分支的演化与环境的正向选择密切相关。栝楼属物种核酸多态性位点多分布在SSC区域,系统发育分析表明栝楼属与油渣果属、丝瓜属及藏瓜属亲缘关系较近。本研究为栝楼属物种的分类及演化提供了分类依据,同时为编制栝楼属物种DNA条码提供了候选标记。

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