Page 62 - 《广西植物》2025年第1期
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Guihaia Jan. 2025ꎬ 45(1): 58-68
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202404050
廖晓童ꎬ 张台民ꎬ 李卫锦ꎬ 等ꎬ 2025. 海滨猫尾木叶绿体基因组特征及编码基因 psbB 对冷胁迫的响应 [J]. 广西植物ꎬ
45(1): 58-68.
LIAO XTꎬ ZHANG TMꎬ LI WJꎬ et al.ꎬ 2025. Characteristics of chloroplast genome and response of psbB gene of Dolichandrone
spathacea under cold stress [J]. Guihaiaꎬ 45(1): 58-68.
海滨猫尾木叶绿体基因组特征及编码
基因 psbB 对冷胁迫的响应
廖晓童 ꎬ 张台民 ꎬ 李卫锦 ꎬ 李单凤 ꎬ 杨 勇 ꎬ 陈光程 ꎬ 张 颖 1∗
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( 1. 岭南师范学院 生命科学与技术学院ꎬ红树林生态系统保护与修复重点实验室ꎬ 红树林珍稀濒危物种保护与利用
工程技术研究中心ꎬ 广东 湛江 524048ꎻ 2. 海南师范大学 生命科学学院ꎬ 热带岛屿生态学教育部
重点实验室ꎬ 海南省热带动植物生态学重点实验室ꎬ 海口 571158 )
摘 要: 低温是濒危红树植物海滨猫尾木(Dolichandrone spathacea)生态修复的重要障碍ꎬ植物叶绿体及其编
码的基因密切响应冷胁迫ꎬ解析叶绿体基因组特征及冷胁迫下编码基因 psbB 的分子响应规律有助于该物种
的保护与修复ꎮ 为揭示叶绿体基因组信息ꎬ该研究通过 Illumina NovaSeq 测序平台对海滨猫尾木总 DNA 进行
测序、组装、注释和功能分析ꎬ以及为探究冷胁迫下 psbB 基因的变化规律ꎬ并且检测了海滨猫尾木幼苗在不同
温度处理下的总叶绿素、丙二醛、脯氨酸、总酚、可溶性蛋白和可溶性糖等生理参数ꎬ同时利用荧光定量 PCR
实验检测了相应处理下叶片 psbB 基因的表达水平ꎮ 结果表明:(1)海滨猫尾木叶绿体具有典型四分体结构ꎬ
基因组大小为 159 139 bpꎬGC 含量为 37.9%ꎬ编码 133 个基因ꎮ 其中ꎬ包括蛋白质编码基因(88 个)ꎬtRNA 基
因(37 个)和 rRNA 基因(8 个)ꎮ (2)在系统发育分析中ꎬ海滨猫尾木未能形成单系ꎬ同其他 8 种紫葳科植物聚
为一束ꎬ支持率达 100%ꎮ (3)冷胁迫下ꎬ海滨猫尾木幼苗叶片总叶绿素含量随着处理温度的降低呈下降趋
势ꎬ而总酚、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖的含量以及叶绿体编码基因 psbB 的相对表达量均随着处
理温度的降低呈上升趋势ꎮ 综上认为ꎬ海滨猫尾木叶绿体基因组特征与其他紫葳科植物高度保守ꎮ 在冷胁迫
下ꎬ该植物总叶绿素合成受到抑制ꎬ渗透性调节物质的合成受到影响ꎬ同时编码基因 psbB 参与了植物冷胁迫
下的分子调控ꎮ 以上结果为提升濒危红树植物抗冷能力分子辅助育种提供了前期基础ꎮ
关键词: 海滨猫尾木ꎬ 叶绿体基因组ꎬ 系统发育分析ꎬ 冷胁迫ꎬ 生理指标ꎬ psbB 基因
中图分类号: Q943 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2025)01 ̄0058 ̄11
Characteristics of chloroplast genome and response of psbB
gene of Dolichandrone spathacea under cold stress
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LIAO Xiaotong ꎬ ZHANG Taimin ꎬ LI Weijin ꎬ LI Danfeng ꎬ YANG Yong ꎬ
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CHEN Guangcheng ꎬ ZHANG Ying
收稿日期: 2024-08-22 接受日期: 2024-09-19
基金项目: 海南省重点研发计划项目(ZDYF2021SHFZ259)ꎻ 湛江市科技计划项目(2022A05013)ꎻ 海南省院士创新平台科研专项
(YSPTZX2022011)ꎮ
第一作者: 廖晓童(2002—)ꎬ研究方向为濒危红树植物种质资源保护ꎬ(E ̄mail) 769426376@ qq.comꎮ
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通信作者: 张颖ꎬ博士ꎬ教授ꎬ硕士生导师ꎬ从事濒危红树植物种质资源保护ꎬ(E ̄mail) Zhangyingred@ lingnan.edu.cnꎮ