悬钩子属植物叶绿体基因组结构特征与系统演化
2024-05-08分类号:Q943
【部门】安庆师范大学生命科学学院 安庆师范大学皖西南生物多样性研究与生态保护安徽省重点实验室
【摘要】【目的】分析悬钩子属植物叶绿体基因组结构特征和系统演化机制,为悬钩子属物种的分类及演化提供分类依据,并为DNA条形码的编制和悬钩子属植物的保护提供理论支持。【方法】利用生物信息学及比较基因组学的方法对16种悬钩子属植物叶绿体基因组的大小、结构、组成、重复序列、边界扩张、基因组共线性、正向选择作用及系统发育进行了分析。【结果】16种植物的叶绿体基因组都具有典型的四联体结构,长度为155 286~156 668 bp,平均GC含量为37.15%,基因组大小变异整体较小,其中SSC区域和IR区域的长度更为稳定。在编码基因的功能分类中发现仅8种悬钩子属植物具有2个完整拷贝的ycf1基因且一些基因在部分植物中只有单个拷贝。边界扩张分析结果显示,反向重复区边界不存在明显的收缩或扩张现象。共线性与系统发育分析结果显示,太平莓与其余15种植物具较高的相似度,有良好的共线性关系;太平莓与柔毛梨叶悬钩子、竹叶鸡爪茶的亲缘关系较近,但太平莓与竹叶鸡爪茶的相似度最低。对悬钩子属植物进行Taijima’ test分析发现悬钩子属植物有群体扩张的趋势,且蛋白质编码基因具有一定程度的纯化选择或中性选择作用。【结论】悬钩子属植物叶绿体基因组高度保守,物种间亲缘关系越近,叶绿体基因组相似性越高,反之并不成立。根据叶绿体基因组的序列,可以定位它们在系统发育树中的位置,并分析它们之间的亲缘关系。
【关键词】悬钩子属 叶绿体基因组 重复序列 变异位点 系统发育关系
【基金】国家自然科学基金项目(32301126);; 安徽省高等学校科学研究项目(2022AH051034);; 安徽省大学生创新创业训练项目(S202310372079)
【所属期刊栏目】中南林业科技大学学报
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