基于叶绿体全基因组的云南樱花品种‘红霞’的种系分析

作者：颜成敏; 郑伟; 徐晓丹^*

来源：广西植物, 2023, 43(05): 972-979.

• 高盆樱
• 冬樱花
• 重瓣
• 品种起源
• 系统发育

云南樱花品种‘红霞’(Cerasus‘Hongxia’)广泛种植于滇中地区，3月开花，半重瓣至重瓣，粉红色，观赏价值较高。‘红霞’曾被认为是红花高盆樱(C.cerasoides var.rubea)的园艺品种，而其分子标记结果却聚在钟花樱(C.campanulata)种系，可见‘红霞’的种系归属存疑，对今后的育种及栽培极为不利。为探索‘红霞’的种系问题，该研究以‘红霞’的叶片DNA为材料，应用Illumina软件对叶绿体基因组特征进行测序，通过SPAdes 3.13.0、Gapcloser 1.12和CPGAVAS2 2.0软件进行组装、注释，之后使用MISA和Geneious 10.0软件对叶绿体基因组特征进行分析，并使用RAxML 8.0软件构建Cerasus分支系统发育树，分析‘红霞’在樱属植物的系统关系。结果表明：(1)‘红霞’的叶绿体全基因组长度为157 832 bp,鸟嘌呤(Guanine)、胞嘧啶(Cytosine)含量为36.73%,包含一对反向重复(inverted repeat sequence, IR, 26 381 bp)区，由小单拷贝(short single copy, SSC, 19 120 bp)区和大单拷贝(long single copy, LSC, 85 950 bp)区分开，共编码128个基因，同时包括84个蛋白质编码基因、36个tRNA基因和8个rRNA核糖体基因。(2)通过樱属16个叶绿体全基因组的最大似然法系统发育树系统分析，发现‘红霞’与大叶早樱(C.subhirtella)和日本樱花(C.yedoensis)一支聚为姊妹群，而与高盆樱(C.cerasoides)的亲缘关系较远。因此该研究推测，‘红霞’可能不是高盆樱的品种，而有可能是钟花樱和大叶早樱或日本樱花的杂交品种。该研究结果为云南樱花品种‘红霞’的起源和遗传育种、高盆樱的品种鉴定与分类等研究提供了一定的参考资料。

• 单位
  昆明理工大学