Page 208 - 《广西植物》2023年第5期
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５ 期 颜成敏等: 基于叶绿体全基因组的云南樱花品种‘红霞’的种系分析 ９ ７ ５
策略ꎬ对 ＤＮＡ 样品构建 １ 个 ３５０ ｂｐ 的文库ꎬ建好 (ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ.ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ / )ꎬ获得 Ｇｅｎｂａｎｋ 登
的文 库 先 进 行 文 库 质 检ꎬ 质 检 合 格 的 文 库 用 录号:ＯＰ０２２４２８ꎮ
Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＮｏｖａＳｅｑ 进行双末端测序ꎬ长度为 １５０ ｂｐꎮ 采用 ＭＩＳＡ Ｖ １.０(ｈｔｔｐ:/ / ｐｇｒｃ.ｉｐｋ￣ｇａｔｅｒｓｌｅｂｅｎ.ｄｅ/
高通量测序得到的原始图像数 据 文 件 经 碱 ｍｉｓａ/ ｍｉｓａ.ｈｔｍｌ/ )ꎬ使用默认参数对叶绿体进行 ＳＳＲ
基识别( ｂａｓｅ ｃａｌｌｉｎｇ) 分析转化为 ５.１Ｇ 的原始数 检测ꎻ并且对应的各个重复单元( ｕｎｉｔ ｓｉｚｅ) 最少重
据( ｒａｗ ｒｅａｄｓ) ꎬ结果以 ＦＡＳＴＱ 文件格式存储ꎮ 原 复次数分别为 １－８、２－４、３－４、４－３、５－３、６－３ꎬ如１－
始测序数据经过低质量数据过滤得到 ５Ｇ 的有效 ８ 表示以单核苷酸为重复单位时ꎬ其重复数至少为
数 据 ( ｃｌｅａｎ ｒｅａｄｓ ) ꎮ 使 用 的 过 滤 软 件 为 ８ 才可被检测到ꎮ
ＳＯＡＰｎｕｋｅ Ｖ １. ３. ０ ( ｈｔｔｐｓ: / / ｇｉｔｈｕｂ. ｃｏｍ / ＢＧＩ￣ 采 用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ Ｒ１０ ( Ｂｉｏｍａｔｔｅｒｓꎬ Ｌｔｄ.ꎬ Ｎｅｗ
ｆｌｅｘｌａｂ / ＳＯＡＰｎｕｋｅ) ꎬ过 滤 标 准 如 下: ( １ ) 去 除 Ｎ Ｚｅａｌａｎｄ)软件从 ＮＣＢＩ 线上数据库下载樱属植物的
碱基含量超过 ５％ 的数据( ｒｅａｄｓ) ꎻ( ２) 去除低质 叶绿体全基因组 １５ 个ꎬ分析“ 云南樱花” 品种‘ 红
量( 质量值小于等于 ５) 碱基数目达到 ５０％ 的数 霞’ 的系统位置和亲缘关系ꎮ 以 Ｍａｌｕｓ ｐｒｕｎｉｆｏｌｉａ
据( ｒｅａｄｓ) ꎻ(３) 去除有接头( ａｄａｐｔｅｒ) 污染的数据 (ＫＵ８５１９６１)(Ｌｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３)为外类群ꎮ 所有 ｃｐ
( ｒｅａｄｓ) ꎮ 基因组序列均在 Ｇｅｎｉｏｕｓ Ｒ１０ 中采用 ＭＡＦＦＴ 进行
排列 ( ａｌｉｇｎ)ꎮ 最 后 在 ＲＡｘＭＬ Ｖ ８. ０ ( Ｓｔａｍａｔａｋｉｓꎬ
２０１４)中根据最大似然标准构建系统发育树ꎬ并使
用 １ ０００ 次 重 复 自 检 ( ｂｏｏｔｓｔｒａｐ) 计 算 各 分 支 支
持率ꎮ
２ 结果与分析
２.１ ‘红霞’的叶绿体基因组
通过组装ꎬ获得了完整的‘红霞’叶绿体全基因
组ꎬ其叶绿体全长为 １５７ ８３２ ｂｐꎬ包含一对反向重复
(ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｒｅｐｅａｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬ ＩＲꎬ２６ ３８１ ｂｐ)区ꎬ由小单
拷贝(ｓｈｏｒｔ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬＳＳＣꎬ１９ １２０ ｂｐ) 区和大单拷
贝(ｌｏｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬ ＬＳＣꎬ８５ ９５０ ｂｐ) 区间隔开来
(表 １ )ꎬ 基 因 组 的 鸟 嘌 呤 ( Ｇｕａｎｉｎｅ )、 胞 嘧 啶
(Ｃｙｔｏｓｉｎｅ)含量为 ３６.７３％ꎮ ‘红霞’叶绿体基因组共
图 ２ 云南樱花品种‘红霞’
编码 １２８ 个 基 因 ( 图 ３)ꎬ 具 体 包 括 ＡＴＰ 合 成 酶
Ｆｉｇ. ２ Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｃｈｅｅｒｙ ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ ｉｎ Ｙｕｎｎａｎ
(ａｔｐＡ、 ａｔｐＨ、 ａｔｐＥ、 ａｔｐＢ、 ａｔｐＩ、 ａｔｐＦ)、 ＲＮＡ 聚 合 酶
(ｒｐｏＡ、ｒｐｏＣ２、ｒｐｏＣ１、ｒｐｏＢ)、阅读框(ｙｃｆ) (ｙｃｆ４、ｙｃｆ１、
使用 ＳＰＡｄｅｓ Ｖ ３. １３. ０ ( ｈｔｔｐｓ: / / ｇｉｔｈｕｂ. ｃｏｍ / ｙｃｆ２、 ｙｃｆ３)、 转 移 ＲＮＡ ( ｔｒｎＬ￣ＣＡＡ、 ｔｒｎＲ￣ＡＣＧ、 ｔｒｎＣ￣
ａｂｌａｂ / ｓｐａｄｅｓ/ )软件进行基因组拼接ꎬ将拼接结果 ＧＣＡ、 ｔｒｎＷ￣ＣＣＡ、 ｔｒｎＳ￣ＣＧＡ、 ｔｒｎＤ￣ＧＵＣ、 ｔｒｎＮ￣ＧＵＵ、
与近缘种高盆樱的叶绿体全基因组( ＭＦ６２１２３４) ｔｒｎＬ￣ＵＡＡ、 ｔｒｎＫ￣ＵＵＵ、 ｔｒｎＲ￣ＵＣＵ、 ｔｒｎＹ￣ＧＵＡ、 ｔｒｎＨ￣
与给定的核酸序列与核酸数据库中的序列进行比 ＧＵＧ、 ｔｒｎＰ￣ＵＧＧ、 ｔｒｎＳ￣ＧＧＡ、 ｔｒｎＭ￣ＣＡＵ、 ｔｒｎＴ￣ＵＧＵ、
对ꎬ基于比对情况并确定候选序列组装结果ꎮ 连 ｔｒｎＡ￣ＵＧＣ、 ｔｒｎＬ￣ＵＡＧ、 ｔｒｎＶ￣ＧＡＣ、 ｔｒｎＳ￣ＵＧＡ、 ｔｒｎＥ￣
接好 的 序 列ꎬ 若 包 含 ｇａｐ ( 含 Ｎ 序 列)ꎬ 则 使 用 ＵＵＣ、 ｔｒｎＴ￣ＧＧＵ、 ｔｒｎＧ￣ＧＣＣ、 ｔｒｎＱ￣ＵＵＧ、 ｔｒｎＦ￣ＧＡＡ、
Ｇａｐｃｌｏｓｅｒ(Ｖｅｒｓｉｏｎ: １.１２)进一步补洞ꎬ得到最终的 ｔｒｎＳ￣ＧＣＵ)、蛋白酶(ｃｌｐＰ)、还原型辅酶Ⅰ(ＮＡＤＨ)
拼接结 果ꎮ 利 用 专 门 针 对 叶 绿 体 的 注 释 软 件 脱氢酶(ｎｄｈＪ、ｎｄｈＫ、ｎｄｈＥ、ｎｄｈＣ、ｎｄｈＦ、ｎｄｈＨ、ｎｄｈＧ、
ＣＰＧＡＶＡＳ２ Ｖ ２. ０ ( ｈｔｔｐ: / / ４７. ９６. ２４９. １７２:１６０１９ / ｎｄｈＤ、ｎｄｈＩ、ｎｄｈＡ、ｎｄｈＢ)、核糖体蛋白(ＬＳＵ) (ｒｐｌ２、
ａｎａｌｙｚｅｒ / ａｎｎｏｔａｔｅ / )进行基因注释后并绘图ꎮ 测序 ｒｐｌ３３、ｒｐｌ２３、ｒｐｌ２０、ｒｐｌ２２、ｒｐｌ１６、ｒｐｌ１４、ｒｐｌ３６、ｒｐｌ３２)、核
后ꎬ使 用 Ｂａｎｋｉｔ 将 注 释 好 的 序 列 提 交 至 ＮＣＢＩ 糖体 ＲＮＡ(ｒｒｎ４.５Ｓ、ｒｒｎ１６Ｓ、ｒｒｎ２３Ｓ、ｒｒｎ５Ｓ)、细胞色素
