Page 158 - 《广西植物》2023年第10期
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1 9 1 2                                广  西  植  物                                         43 卷
                                        表 1  9 种杜鹃属植物叶绿体基因组基本特征
                        Table 1  Comparison of general features of nine Rhododendron species chloroplast genomes
                                                 长度 Length                基因数量                   GC
                                                   (bp)                  Gene number             (%)
              物种               序列号
              Species        Accession No.
                                                                     总计
                                          Full     LSC    SSC  IR         PCG  tRNA rRNA  Full  LSC  SSC  IR
                                                                     Total
              头花杜鹃            OL804295   200 257  105 990  2 617 45 825  138  86  44  8  35.8  35.4  29.8  36.6
              R. capitatum
              陇蜀杜鹃            OL871190   206 829  109 191  2 606 47 516  143  89  46  8  35.7  35.1  30.0  36.5
              R. przewalskii
              秀雅杜鹃            MT239366   207 236  110 326  2 602 47 154  138  89  41  8  35.9  35.4  30.2  36.6
              R. concinnum
              马缨杜鹃(原变种)       NC_047438  193 798  109 957  2 612 40 583  123  80  35  8  36.0  35.3  29.8  37.1
              R. delavayi var.
              delavayi
              朱红大杜鹃           NC_050162  206 467  108 922  2 611 47 467  150  95  47  8  35.8  35.3  30.0  36.5
              R. griersonianum
              灵宝杜鹃            MT239363   208 015  110 593  2 606 47 408  136  86  42  8  35.8  35.3  30.0  36.6
              R. henanense subsp.
              lingbaoense
              照山白             MT239365   207 233  110 376  2 621 47 118  141  89  44  8  35.9  35.4  36.7  36.7
              R. micranthum
              羊踯躅             MZ073672   197 877  110 189  26  43 831  145  91  46   8   36.0  35.3  7.7  36.9
              R. molle
              阔柄杜鹃            NC_053746  201 047  109 134  2 613 44 650  143  93  42  8  35.9  35.3  30.0  36.8
              R. platypodum



            2.4 杜鹃属叶绿体基因组比较                                    杜鹃)也聚在一起ꎬ但未形成单系ꎮ 本研究测得的
                 利用 mVISTA 软件对 9 种杜鹃属植物叶绿体                     陇蜀杜鹃与阔柄杜鹃互为姐妹关系ꎬ支持率较高
            基因组进行了全序列比对ꎮ 由图 3 可知ꎬ杜鹃属                           (BS = 67%ꎬPP = 1)ꎻ陇蜀杜鹃与照山白亲缘关系
            植物叶绿体基因组种间整体上呈现较高的保守                               相对较近(BS = 100%ꎬPP = 1)ꎮ
            性ꎬ编码区比非编码区保守ꎬ反向重复区比两个单
            拷贝区保守ꎮ 在 9 种杜鹃属植物中ꎬ分化程度较                           3  讨论与结论

            高的是 matK - ycf3、 trnM - CAU - rpoB、 trnT - GGU -
            accD、rpoA-psbJ、trnM-CAU-rrn16、trnI-CAU-rps16           本研究通过对头花杜鹃、陇蜀杜鹃叶绿体全
            和 rps16-psaI7 个基因间隔区(图 3)ꎮ                         基因组的特征分析ꎬ以及与 7 个已报道的杜鹃属
            2.5 系统发育分析                                         植物叶绿体基因组比较分析结果表明ꎬ杜鹃属植
                 基于 17 个物种的叶绿体全基因组序列的系                         物叶绿体基因组结构和基因顺序发生了显著变
            统发育分析结果(图 4)显示ꎬML 和 BI 系统发育树                       化ꎮ 通过与大部分被子植物叶绿体基因组对比发
            拓扑结构完全一致ꎬ所有的分支都具有较高的支                              现ꎬ杜鹃属植物叶绿体基因组中除 SSC 区急剧缩
            持率(BS≥63%ꎬPP = 1)ꎮ 杜鹃属的单系性得到强                      小外ꎬ其余各区均高度延展ꎬ特别是 IR 区几乎延
            烈支持(BS = 100%ꎬPP = 1)ꎬ白珠树属与越桔属形                    展约 2 倍ꎬ由此推测 IR 区的扩张是导致杜鹃属植
            成姊妹群(BS = 100%ꎬPP = 1)ꎬ共同构成杜鹃属的                    物叶绿体基因组增大的主要原因ꎮ 这种整个基因
            姊妹群ꎬ支持率较高(BS = 100%ꎬPP = 1)ꎮ 在杜鹃                   组发生的显著结构变异的重排现象也在其他物种
            内部ꎬ9 个杜鹃属物种聚为一支ꎬ常绿杜鹃亚属 5                           中发现ꎬ如天竺葵(Pelargonium × hortorum)叶绿体
            个种 [陇蜀杜鹃、阔柄杜鹃、朱红大杜鹃、马缨杜                            基因组的 IR 区延展至 75 kbꎬ基因组全长约为 200
            鹃(原变 种)、 灵 宝 杜 鹃] 聚 为 一 支 ( BS = 100%ꎬ             kb(Chumley et al.ꎬ 2006)ꎬ日本柳杉( Cryptomeria
            PP = 1)ꎬ杜鹃亚属 3 个种(秀雅杜鹃、照山白、头花                      japonica) 叶绿体基因组完全缺失了 IR 区ꎬ其叶绿
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