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生物学论文_长爪[木衣]叶绿体基因组特征系统

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文章摘要:长爪[木衣](Docynia longiunguis Q. Luo&J. L. Liu)是我国特有的栘[木衣]属植物，具有较高的食用药用价值，对其叶绿体基因组进行分析，有助于阐明栘[木衣]属之间的系统发育关系，为长爪[木衣]资源的开发利用及进一步研究奠定基础。结合其近缘种云南[木衣]植物叶绿体基因组数据，在进行全序列比对后，对其系统发育、密码子偏好性等进行分析。长爪[木衣]叶绿体基因组序列总长为158 914 bp (GenBank登录号为MW367027)，总GC含量为36.7%，其中大的单拷贝区(Large single-copy,LSC)区长度为87 020 bp，小的单拷贝区(Small single-copy,SSC)区长度为19 156 bp，反向重复区(Inverted repeats,IRs)区的长度为26 369 bp，共注释了102个功能性基因(剔除重复后)，包括73个蛋白编码基因、27个编码tRNA基因、4个编码rRNA基因。构建系统发育树的最佳模型为TVM+F+R2，系统发育分析结果表明，长爪[木衣]与栘[木衣](Docynia indica (Wall.) Dcne.)聚为一支，栘[木衣]属物种与苹果属(Malus)聚为一支。对长爪[木衣]及近缘种叶绿体基因组序列进行比对分析，trnY (GUA)-psbD、ndhC-trnV(UAC)、accD-psaI、psbZ-trnFM(CAU)、ndhF-trnL等区域的变异较大，核酸多样性分析则表明有11处PI值>0.01的高变区域，且都位于LSC区及SSC区。除长爪[木衣]外，其他序列中均有trnH基因位于IRa/LSC区交界处且都没有越过边界。密码子偏好分析显示，长爪[木衣]叶绿体基因中异亮氨酸(Ile)的密码子编码数量最多，达到了1 205个。长爪[木衣]与山荆子(Malus baccata (L.) Borkh.)、三叶海棠(Malus sieboldii (Regel) Rehd.)、湖北海棠(Malus hupehensis (Pamp.) Rehd.)及木瓜(Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne)的亲缘关系最近；其叶绿体基因密码子更偏好于使用A/T来结尾；长爪[木衣]叶绿体基因组与其他蔷薇科植物叶绿体基因组在4个边界区域基因分布显示出较大差异，与同属的云南栘[木衣]及栘[木衣]叶绿体基因组差异相对较小。长爪[木衣]叶绿体基因组的组装注释、系统发育分析及序列比对分析，为该物种的资源鉴定、开发和利用提供了理论依据。

文章关键词:长爪[木衣],栘[木衣]属,叶绿体基因组,系统发育,IR边界分析,密码子偏好性分析,

项目基金:国家自然科学基金(No.32060350)资助,

论文作者:李连星¹ 彭劲谕¹ 段安安¹

论文DOI: 10.13345/j.cjb.210298

论文分类号: Q943.2

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文章来源：《植物研究》网址: http://www.zwyjzz.cn/qikandaodu/2021/0901/1788.html