多齿红山茶叶绿体基因组序列特征分析

本研究利用高通量测序技术对多齿红山茶(Camellia polyodonta How ex Hu)叶片进行核基因组重测序,并对组装得到叶绿体基因组进行注释、序列特征和系统发育分析。结果显示:多齿红山茶叶绿体基因组长度为156778 bp,由4部分组成,其中,大单拷贝区长度为86493 bp,小单拷贝区长度为18219 bp,2个反向重复区长度均为26033 bp。注释到87个CDS基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因,分为光合作用基因、自我复制基因、其他基因和未知功能基因4类。多齿红山茶叶绿体基因组中共检测到52个SSR位点,且均为单碱基(A/T)的重复类型。多齿红山茶叶绿体基因组相对同义密码子使用度大于1.00的密码子共有30个(终止密码子除外),其中,有27个以A或U结尾,有3个以C或G结尾。山茶属(Camellia Linn.)植物rps19、rpl2和trnH基因相对保守,长度分别为279、1495和75 bp,与反向重复区边界间的相对位置也保持一致,而ndhF、ycf1和trnN基因在种间具有特异性;与木荷(Schima superba Gardn.et Champ.)相比,rps19、rpl2和trnH基因位置和长度在属间差异明显,ndhF、ycf1和trnN基因位置和长度在属间差异更明显。基因不同程度的扩张和收缩是造成反向重复区和小单拷贝区长度差异的原因。聚类分析结果显示:多齿红山茶、滇山茶(C.reticulata Lindl.)和南山茶(C.semiserrata Chi)聚为一支,短柱茶[C.brevistyla(Hayata)Coh.St]、小果油茶(C.meiocarpa Hu)和茶梅(C.sasanqua Thunb.)聚为一支,聚在一支的种类亲缘关系较近;红山茶组[Sect.Camellia(Linn.)Dyer]、油茶组(Sect.Oleifera H.T.Chang)和短柱茶组(Sect.Paracamellia Sealy)的种类均聚在了不同的分支。综合研究结果表明:多齿红山茶叶绿体基因组呈典型的四分体结构,密码子偏好以A或U结尾,且高频率使用AGA密码子编码Arg;山茶属不同物种间ndhF、ycf1和trnN基因的扩张和收缩情况差异明显;系统发育分析结果支持将短柱茶组合并入油茶组。

毛籽红山茶叶绿体基因组特征及其系统发育分析

【目的】对毛籽红山茶(Camellia trichosperma)叶绿体全基因组进行序列特征分析并构建系统发育树,判断其分类学地位。【方法】基于高通量测序技术对毛籽红山茶叶绿体全基因组进行测序、组装、注释和序列特征分析及构建系统发育树。【结果】毛籽红山茶叶绿体全基因组长度为156605 bp,具有典型的四分体结构,其IR区GC含量最高,为40.5%。通过注释预测到87个蛋白质编码基因,36个tRNA基因以及8个rRNA基因。简单重复序列(SSR)检测表明,叶绿体基因组包含68个SSR位点,单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和六核苷酸数量分别为48、4、1、3和12。密码子偏好性分析发现亮氨酸密码子使用率最高,色氨酸使用率最低。【结论】毛籽红山茶与红山茶组(Sect.Camellia)的山茶(C.Japonica)和浙江红山茶(C.Chekiangoleosa)亲缘关系较近,但与同组的滇山茶(C.Reticulata)和南山茶(C.Semiserrata)亲缘关系较远。