Page 158 - 《广西植物》2023年第10期
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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