目的解析金铁锁叶绿体基因组结构和确定其在石竹科的系统位置。方法基于二代测序技术IlluminaHiseq平台,对金铁锁叶绿体基因组进行测序,使用生物信息学分析软件进行组装和注释,并以苋科植物千穗谷为外类群,通过RAx ML 8.2.11软件构建ML...目的解析金铁锁叶绿体基因组结构和确定其在石竹科的系统位置。方法基于二代测序技术IlluminaHiseq平台,对金铁锁叶绿体基因组进行测序,使用生物信息学分析软件进行组装和注释,并以苋科植物千穗谷为外类群,通过RAx ML 8.2.11软件构建ML系统发育树,分析石竹科属间的亲缘关系。结果金铁锁叶绿体基因组总长为153977bp。LSC和SSC区被2个反向重复区域IRs隔开,其大小分别为84385、17526、26033 bp。除去重复后,共编码109个基因,包含75个PCGs,30个t RNA和4个r RNA基因。总的CG含量为36.5%,IR区(42.4%)GC含量明显高于LSC(34.2%)和SSC(30.1%)区。在系统进化树中,金铁锁与长萼瞿麦互为姊妹类群,且各节点的支持率较高,能够清晰反映属间的亲缘关系。结论本研究对金铁锁叶绿体基因组结构进行了解析,并探讨了石竹科属间系统发育关系,为金铁锁种质资源综合评价、系统进化等研究提供有效的科学数据。展开更多
文摘目的以藜芦属药用植物蒙自藜芦Veratrum mengtzeanum、大理藜芦V.taliense、狭叶藜芦V.stenophyllum和毛叶藜芦V.grandiflorum为材料,对其叶绿体基因组进行组装和序列分析。方法采用高通量测序技术对4种植物叶绿体基因组进行测序,并且使用NOVOPlasty和Geneious R11软件分别组装和注释序列,在此基础上进行基本结构和系统发育分析。结果藜芦属4种植物叶绿体基因组具有典型的环状四分体结构,全长151875~153711 bp,总GC含量37.7%~37.8%。藜芦属叶绿体基因组均注释到135个基因,其中蛋白质编码基因83~84个,rRNA基因8个和tRNA基因38个。通过比较发现,4种植物IR区边界未出现明显的扩张或收缩;毛叶藜芦叶绿体基因组序列较保守,变异位点少;蒙自藜芦、大理藜芦和狭叶藜芦序列变异较大,种间差异较小;此外,在一个大单拷贝区(large single copy region,LSC)和小单拷贝区(small single copy region,SSC)区筛选到13个高变片段。系统发育研究表明,毛叶藜芦与蒙自藜芦、大理藜芦和狭叶藜芦亲缘关系较远,后两者亲缘关系最近。结论对藜芦属4种植物叶绿体基因组结构和系统发育关系进行了分析,为后续开展分子鉴定及群体遗传学研究提供了数据资料。