基于叶绿体基因组探讨桃金娘目及其近缘类群的系统发育关系

该研究基于叶绿体基因组数据,对桃金娘目(6科44属97种)及其近缘类群(牻牛儿苗目2科5属25种)的系统发育关系进行了分析。结果表明:(1)桃金娘目基因组大小为152~171 kb,包括的蛋白质编码基因数目为74~90个;牻牛儿苗目基因组大小为116~242 kb,包括的蛋白质编码基因数目为75~132个。(2)对比叶绿体基因组序列和蛋白质编码基因所构建的系统发育树结果,在目间及牻牛儿苗目内差异显著,但在桃金娘目内基本一致。(3)基于蛋白质编码基因所构建的系统发育树表明,桃金娘目和牻牛儿苗目均为单系,为姐妹类群;桃金娘目内形成两个大支,桃金娘科、Vochysiaceae、野牡丹科形成一支,其中桃金娘科和Vochysiaceae关系较近是姐妹群,柳叶菜科、千屈菜科和使君子科形成另一支,其中柳叶菜科和千屈菜科关系较近为姐妹群;科级水平,桃金娘科、Vochysiaceae、野牡丹科、柳叶菜科、千屈菜科、使君子科和牻牛儿苗科均为单系(仅包括一个物种的科除外)。(4)支持将石榴属及菱属置于千屈菜科。(5)对蛋白质编码基因序列变异分析的结果表明,野牡丹科19个属的共享变异基因数目为53个,变异范围为5.84%~29.53%,桃金娘科9个属的共享变异基因数目为57个,其变异范围为1.31%~15.78%。该研究结果为进一步研究桃金娘目及相关科属的系统发育提供了理论依据。