南京林业大学学报(自然科学版)

作者：邓演文,田淑意,刘世晗,梁建,陶家璐,邓小梅

单位：广东省森林植物种质创新与利用重点实验室,华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642

关键词：广东含笑,诗琳通含笑,叶绿体基因组,濒危种,系统发育

基金：广东省林业科技创新项目(2014KJCX006),广东省林业科技创新项目(2017KJCX023)

【目的】研究广东含笑(Michelia guangdongensis)和诗琳通含笑(M. sirindhorniae)的叶绿体全基因组序列,并对55种木兰科植物进行系统发育分析,为木兰科植物分类及广东含笑、诗琳通含笑遗传资源保护研究提供参考。【方法】使用高通量测序技术对广东含笑和诗琳通含笑进行叶绿体全基因组测序,获得测序结果后使用SOAPnuke 1.3.0和SPAdes 3.10.1进行组装,使用GeSeq进行基因注释, 最终获得广东含笑、诗琳通含笑叶绿体基因组序列完整的注释。注释的序列提交至GenBank,广东含笑和诗琳通含笑获得的登录号分别是MT800938、MT7876670根据注释结果,使用Chloroplot绘制叶绿体基因组结构图,用Geneious 7.1.4软件计算GC含量,使用MEGA 7.0.26检测出相对同义密码子使用频率,运用mVISTA在线软件比较叶绿体基因组序列变异,借助DnaSP 6.12.03研究基因选择压力,并基于55个木兰科叶绿体基因组中的蛋白质编码基因(protein coding gene, PCG),使用RAxML 构建了系统发育树。【结果】广东含笑、诗琳通含笑的叶绿体基因组全长分别是160 142和160 109 bp,大单拷贝区(large single-copy region, LSC)长度分别为88 170和88 137 bp,小单拷贝区(small single-copy region, SSC) 长度分别为18 822和18 810 bp,反向重复区(inverted repeat, IR)长度分别为26 575和26 581 bp。广东含笑、诗琳通含笑叶绿体基因组的总GC含量均为39.24%,成功注释基因均有112个,均包括78个蛋白质编码基因,30个tRNA基因,4个rRNA基因。【结论】对比发现广东含笑和诗琳通含笑的叶绿体基因组大小、PCT类型、结构与近源种高度相似。广东含笑、诗琳通含笑和另外53种木兰科植物种叶绿体PCG共同构建系统发育树显示,广东含笑和诗琳通含笑同在含笑属分支,首次从叶绿体基因组层面上证明诗琳通含笑属于含笑属。

来源：2025年第1期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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