无毛青藤叶绿体基因组解析及系统发育分析

【目的】根据基因组浅层测序结果,解析无毛青藤叶绿体基因组的结构、大小、基因组成、密码子偏好性、简单重复序列(SSR)位点及系统发育关系。【方法】以无毛青藤为材料,对其叶绿体基因组进行测序,组装后获得其叶绿体DNA全长序列并进行基因组特征、密码子偏好性、SSR位点及系统发育分析。【结果】无毛青藤叶绿体基因组全长为156 513 bp。其中,GC含量为39.1%。其结构包括大单拷贝区(LSC,85 225 bp)、小单拷贝区(SSC,18 779 bp)以及反向重复序列(IRs,26 254 bp)。4个区段中,IR区的GC含量最高(43.3%),LSC区的GC含量为37.7%,SSC区最低。共注释得到131个基因,其中,84个位于LSC区,SSC区13个,两个IR区各17个。鉴定出61个SSR位点,碱基组成以A/T碱基类型为主;33个无毛青藤叶绿体基因组密码子的使用具有偏好性,并以A/U碱基结尾。系统发育进化树表明,青藤属6个种分为两支,其中大花青藤与无毛青藤具有较近的亲缘关系,IR/SC边界分析结果显示除红花青藤外,其余5种青藤属植物的JLB(LSC/IRb)边界较为保守。6种青藤叶绿体基因组的基因构成和顺序较为保守,大多数变异存在于相邻基因间隔区内。【结论】无毛青藤的叶绿体基因组相对较大,且较为保守,并与大花青藤具有较近的亲缘关系。研究结果可为无毛青藤及其近缘种叶绿体基因组系统进化分析提供重要的理论参考。