星毛唐松草叶绿体基因组特征及系统发育分析

作者：侯哲; 娄晓鸣; 李昂; 黄长兵^*

来源：植物资源与环境学报, 2023, 32(03): 24-32.

• 星毛唐松草
• 叶绿体基因组
• 序列比对
• 系统发育分析

对星毛唐松草(Thalictrum cirrhosum Lévl.)叶绿体基因组的碱基组成和基因类型等特征进行分析，并与同属近缘种黏唐松草(Thalictrum viscosum C. Y. Wu)、丝叶唐松草(Thalictrum foeniculaceum Bunge)、朝鲜唐松草(Thalictrum coreanum H. Lév.)和芸香唐松草[Thalictrum thalictroides(Linn.) Eames et Boivin]的叶绿体基因组进行比较和系统发育分析。结果显示：星毛唐松草叶绿体基因组中AT含量(61.6%)明显高于GC含量(38.4%),反向重复区(IR)的GC含量最高(43.2%);注释到的133个基因中20个基因含有2份拷贝，17个基因含有2个内含子，仅clpP1基因含有3个内含子；根据基因对应的产物，133个基因可分为17类，其中，蛋白质编码基因中核糖体蛋白小亚基和光系统Ⅱ亚基的编码基因数量最多(14);叶绿体基因组中共检测到58个SSR位点，其中，由T、A和C组成的单核苷酸SSR位点最多(51),占总SSR位点数的88%。星毛唐松草及其4个近缘种叶绿体基因组的大单拷贝区(LSC)、小单拷贝区(SSC)和IR区分别包含409、84和260个多态性位点，核苷酸多态性平均值分别为0.009 4、0.014 0和0.002 1;IR区序列变异较小，表明IR区相对保守。星毛唐松草及其4个近缘种的叶绿体基因组结构、基因数量和GC含量均较为相似，非编码序列变异程度均明显高于编码序列，但在IR区的边界处有一定差异。聚类分析结果显示：唐松草属(Thalictrum Linn.)植物聚为一支，其中，星毛唐松草与黏唐松草的亲缘关系最近。综合研究结果表明：星毛唐松草叶绿体基因组的碱基组成偏向使用A或T,trnV-UAC基因、ndhF和ndhD基因以及ycf1基因对应的3个区域为星毛唐松草及其4个近缘种的核苷酸多态性热点区域；星毛唐松草及其4个近缘种的叶绿体基因组特征较为相似，ycf1、ndhF、rpl2和rps19基因的收缩或扩张可能是唐松草属植物叶绿体基因组IR区存在差异的主要原因；叶绿体基因组可为唐松草属植物的分类及鉴定提供可靠依据。

• 单位
  苏州农业职业技术学院