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黑涩楠叶绿体全基因组的结构和比较分析及系统进化推断
植物学报
2025, 60 (4):
573-585.
DOI: 10.11983/CBB24146
黑涩楠(Aronia melanocarpa)因其观赏价值和经济价值而闻名, 但其与其它蔷薇科植物的系统进化关系仍不明确。该研究对黑涩楠叶绿体(cp)基因组进行测序, 并与13个蔷薇科物种的叶绿体基因组进行比较分析。结果表明, 黑涩楠的cp基因组大小为159 772 bp, 呈典型的四分结构; 其中大单拷贝区(LSC)长度为87 810 bp, 小单拷贝区(SSC)长度为19 200 bp, 中间含有2个26 381 bp的反向重复区(IRa和IRb)。共注释到132个基因, 包括87个蛋白质编码基因、37个tRNA和8个rRNA。还检测到76个简单重复序列(SSR)和50个长重复序列。系统进化分析表明, 黑涩楠与红涩楠(A. arbutifolia)的亲缘关系最近, 与榅桲(Cydonia oblonga)是姊妹支系。该研究提供的基因组信息将为后续的系统进化和种群遗传分析以及分子育种提供理论支持。
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图2
14种蔷薇科植物叶绿体基因组比较
图中纵坐标和横坐标分别代表50%-100%的相同率和序列长度。注释基因显示在顶部。
正文中引用本图/表的段落
使用mVISTA在线软件, 对14种蔷薇科植物cp基因组进行BLAST分析, 并以黑涩楠为参考。比较基因组分析表明, 入选物种的基因组整体上高度保守, 尤其是在编码区(图2)。相反, 在这些物种中, 非编码区的差异更大(图2)。在非编码区, trnK-rps16、rps16-trnQ、trnG-atpA、petN-psbM、trnT-psbD、psbZ-trnG、trnT-trnL、ndhC-trnV和accD-psaI等区域的差异程度较高, 这可能是蔷薇科物种鉴定的重要候选区域。当然, 这些区域是否适合作为分子标记用于蔷薇科物种的系统进化研究仍需进一步验证。
使用mVISTA在线软件, 对14种蔷薇科植物cp基因组进行BLAST分析, 并以黑涩楠为参考。比较基因组分析表明, 入选物种的基因组整体上高度保守, 尤其是在编码区(图2)。相反, 在这些物种中, 非编码区的差异更大(图2)。在非编码区, trnK-rps16、rps16-trnQ、trnG-atpA、petN-psbM、trnT-psbD、psbZ-trnG、trnT-trnL、ndhC-trnV和accD-psaI等区域的差异程度较高, 这可能是蔷薇科物种鉴定的重要候选区域。当然, 这些区域是否适合作为分子标记用于蔷薇科物种的系统进化研究仍需进一步验证。
使用mVISTA在线软件, 对14种蔷薇科植物cp基因组进行BLAST分析, 并以黑涩楠为参考。比较基因组分析表明, 入选物种的基因组整体上高度保守, 尤其是在编码区(图2)。相反, 在这些物种中, 非编码区的差异更大(图2)。在非编码区, trnK-rps16、rps16-trnQ、trnG-atpA、petN-psbM、trnT-psbD、psbZ-trnG、trnT-trnL、ndhC-trnV和accD-psaI等区域的差异程度较高, 这可能是蔷薇科物种鉴定的重要候选区域。当然, 这些区域是否适合作为分子标记用于蔷薇科物种的系统进化研究仍需进一步验证。
使用mVISTA在线软件, 对14种蔷薇科植物cp基因组进行BLAST分析, 并以黑涩楠为参考。比较基因组分析表明, 入选物种的基因组整体上高度保守, 尤其是在编码区(图2)。相反, 在这些物种中, 非编码区的差异更大(图2)。在非编码区, trnK-rps16、rps16-trnQ、trnG-atpA、petN-psbM、trnT-psbD、psbZ-trnG、trnT-trnL、ndhC-trnV和accD-psaI等区域的差异程度较高, 这可能是蔷薇科物种鉴定的重要候选区域。当然, 这些区域是否适合作为分子标记用于蔷薇科物种的系统进化研究仍需进一步验证。
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