Page 169 - 《广西植物》2023年第10期
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１０ 期                           赵渊祥等: 猴樟叶绿体基因组特征分析                                         １ ９ ２ ３

            的园林绿化树种和经济树种ꎮ 已有研究主要集中                             ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ / Ｂｌａｓｔ.ｃｇｉ) 比对组装的序列ꎬ得到
            在其生态特征( 田小琴和韦小丽ꎬ２０１１)、抗逆性                          第二种注释结果ꎮ 然后ꎬ通过对比去除错误注释
            (宋芳琳等ꎬ２０１２)、栽培和育种( 张怡等ꎬ２０１４)ꎬ                      及冗余的注释ꎬ确定多外显子边界ꎬ获得最终的注
            组织培养技术(肖祖飞等ꎬ２０２０) 等方面ꎬ鲜有关于                         释ꎮ 最后ꎬ将注释完成的猴樟叶绿体基因组序列
            猴樟叶绿体基因组及系统发育方面的研究ꎮ 本研                             提交至 ＮＣＢＩ( ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ.ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ. ｇｏｖ / )ꎬ获
            究基于 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 测序平台ꎬ对贵州产地猴樟的叶绿                       得登录号(ＭＷ３８１０１３)ꎮ
            体全基因组进行测序、组装和注释ꎬ从叶绿体基因                             １.４ 叶绿体基因组 ＳＳＲ 位点分析
            组结构、ＳＳＲ 位点、密码子使用偏性、反向重复区                               使用 ＭＩＳＡ( ｖ１.０) 软件( Ｂｅｉｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７) 搜
            (ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｒｅｐｅａｔｓꎬＩＲ) 的扩张与收缩以及系统发育                 索叶绿体基因组中的 ＳＳＲ 标记ꎬ设置单核苷酸重
            等方面开展研究ꎬ同时结合樟亚科主要属的 ２３ 个                           复次数>１０ꎬ二核苷酸重复次数>５ꎬ三核苷酸重复
            物种构建系统进化树ꎬ拟揭示猴樟叶绿体基因组                              次数 > ４ꎬ 四 核 苷 酸、 五 核 苷 酸 和 六 核 苷 酸 重 复

            以下信息:( １) 猴 樟 叶 绿 体 基 因 组 的 基 本 特 征ꎻ               次数>３ꎮ
            (２)猴樟叶绿体基因组 ＳＳＲ 位点及基因密码子偏                          １.５ 密码子偏好性分析
            好性情况ꎻ(３) 猴樟与近缘种的叶绿体基因组 ＩＲ                              根据 １２７ 个基因的 ＣＤＳ 序列ꎬ筛选唯一的( 多
            区结构差异ꎻ(４)猴樟叶绿体基因组系统发育所属                            个拷贝基因选择一个拷贝) 且序列长度大于 ３００
            分支ꎮ                                                ｂｐ 的 ＣＤＳꎬ并用 ＣｏｄｏｎＷ( ｖ.１.４.２) 软件( Ｗｏｎｇ ｅｔ
                                                               ａｌ.ꎬ ２０１０)估计每个密码子的相对同义密码子使
            １  材料与方法                                           用(ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅꎬ ＲＳＣＵ)、有效
                                                               密码子数(ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｏｄｏｎｓꎬ ＥＮｃ) 和密码
            １.１ 试验材料                                           子适应指数(ｃｏｄｏｎ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘꎬ ＣＡＩ)ꎮ
                 猴樟叶片采自贵州省贵阳市贵州大学南校区                           １.６ 边界分析
            (１０６°６７′ Ｅꎬ２６°４３′ Ｎ)ꎬ经贵州省森林资源与环境                       利 用 近 缘 物 种 新 樟 ( Ｎｅｏｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ
            研究中心吴峰教授鉴定为樟科樟属猴樟ꎮ 样本经                             ｄｅｌａｖａｙｉ)、 肉 桂 ( Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ ｃａｓｓｉａ )、 檫 木
            液氮速冻处理后保存于－８０ ℃ 冰箱ꎮ                                (Ｓａｓｓａｆｒａｓ ｔｚｕｍｕ)、月桂(Ｌａｕｒｕｓ ｎｏｂｉｌｉｓ)和大叶新木
            １.２ 叶绿体全基因组 ＤＮＡ 提取与测序                              姜子(Ｎｅｏｌｉｔｓｅａ ｌｅｖｉｎｅｉ) 叶绿体基因组ꎬ通过 Ｉｒｓｃｏｐｅ
                 选取叶片组织ꎬ利用植物基因组 ＤＮＡ 提取试                        ( ｈｔｔｐｓ: / / ｉｒｓｃｏｐｅ. ｓｈｉｎｙａｐｐｓ. ｉｏ / ｉｒａｐｐ / ) 在 线 软 件
            剂盒( ＴＩＡＮＧＥＮ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ) 提取猴樟 ＤＮＡꎬ经              (Ａｍｉｒｙｏｕｓｅｆｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)进行可视化对比ꎬ分析 ４
            过 １％琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测质                             个区域的变化ꎬ特别是 ＩＲ 区的扩张和收缩以及
            量后利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＮｏｖａＳｅｑ 平台完成高通量测序ꎮ                   ＩＲ / ＳＣ 边界基因种类和位置的变化ꎮ
            具体实验流程按照 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 公司提供的标准方法                        １.７ 叶绿体基因组系统发育分析
            执行ꎬ将 ＤＮＡ 片段化后ꎬ对其进行片段纯化、末端                              利用猴樟叶绿体基因组和从 ＮＣＢＩ 下载的 ２３
            修复、３′端加 Ａ、连接测序接头ꎬ经 ＰＣＲ 扩增形成                        个樟亚科(Ｓｕｂｆａｍ. Ｌａｕｒｏｉｄｅａｅ) 植物叶绿体基因组

            测序文库ꎬ文库质检合格后进行测序ꎮ                                  构建 系 统 发 育 树ꎮ 利 用 ＭＡＦＦＴ ( ｖ. ７. ４７５) 软 件
            １.３ 叶绿体全基因组的组装与注释                                  (Ｎａｋａｍｕｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)进行多序列比对ꎬ利用 ＩＱ￣

                 采用 ＳＰＡｄｅｓ(ｖ３.１０.１) 软件( Ｂａｎｋｅｖｉｃｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ      ＴＲＥＥ(ｖ. ２.０.３)软件(Ｎｇｕｙｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５) 构建系
            ２０１２)组装叶绿体基因组ꎮ 采用两种方法对叶绿                           统发育树ꎬ步长自检 １ ０００ 次ꎮ

            体基因组进行注释ꎬ以提高注释的准确性ꎮ 首先ꎬ
                                                               ２  结果与分析
            使用 ＰＲＯＤＩＧＡＬ(ｖ２.６.３)软件(Ｈｙａｔｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)
            注释叶绿体的 ＣＤＳꎬ使用 ＨＭＭＥＲ( ｖ３. １ｂ２) 软件

            (Ｃｏｌｌｙｄａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００６)预测 ｒＲＮＡꎬ使用 ＡＲＡＧＯＲＮ           ２.１ 叶绿体基因组结构
            (ｖ.１. ２. ３８) 软 件 ( Ｌａｓｌｅｔｔ ＆ Ｃａｎｂａｃｋꎬ ２００４) 预 测        猴樟叶绿体基因组全长为 １５２ ７２７ ｂｐ( 图 １)ꎬ
            ｔＲＮＡꎮ 其次ꎬ根据 ＮＣＢＩ 上已经公布的近缘物种ꎬ                       由图 １ 可知ꎬ呈典型的四分体结构ꎬ由 ９３ ６０５ ｂｐ
            提取 其 基 因 序 列ꎬ 再 使 用 ＢＬＡＳＴ ( ｈｔｔｐｓ: / / ｂｌａｓｔ.      的大单拷贝区(ｌａｒｇｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬ ＬＳＣ)、 １８ ８５８ ｂｐ
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