尾花细辛与花叶细辛叶绿体基因组比较及系统发育分析

作者：柏国清; 卢元; 尉倩; 刘安成; 李仁娜; 丛晓峰; 周军辉; 陈尘^*

来源：药学学报, 2023, 58(05): 1364-1371.

DOI：10.16438/j.0513-4870.2022-1055

• 细辛属
• 尾花细辛
• 花叶细辛
• 叶绿体基因组
• 系统发育

本研究通过Illumina高通量测序技术对细辛属药用植物尾花细辛(Asarum caudigerum Hance)和花叶细辛(A. cardiophyllum Franchet)进行了叶绿体基因组测序,利用生物信息学分析方法进行组装、注释和结构特征分析,并与已发表的12个马兜铃科植物叶绿体基因组进行了系统发育分析。结果显示,尾花细辛和花叶细辛叶绿体基因组全长为186 215～186 985 bp,大单拷贝区(LSC)长度为89 445～90 169 bp,两个反向互补重复区(IRs)长48 387～48 408 bp。两者叶绿体基因组中的GC含量为37.4%～37.5%,共注释到144个基因,包括98个蛋白编码基因(PCGs), 38个tRNA基因和8个rRNA基因。此外,在细辛属叶绿体基因组中检测到复杂的基因组重排现象;同时,对序列的离散型进行可视化评估表明,非编码区变异水平高于编码区。系统发育结果显示,尾花细辛与长毛细辛聚为一支,花叶细辛、汉城细辛、A. misandrum和A. maculatum则聚为一支,且这两支互为姊妹关系。本研究为细辛属物种分子鉴定、系统发育及分子植物育种等研究提供科学依据。

• 单位
  陕西省西安植物园