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, 2022, 1-10.

• 高盆樱
• 冬樱花
• 重瓣
• 品种起源
• 系统发育

云南樱花品种‘红霞’（‘Hongxia’）广泛种植于滇中地区,3月开花,半重瓣至重瓣,粉红色,观赏价值极高。‘红霞’曾被认为是红花高盆樱（Cerasus cerasoides var.rubea）的园艺品种,但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工作极为不利。为了探索‘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。分析了‘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,G）、胞嘧啶（CYTOSINE,C）含量为36.73%,包含一对反向重复区（Inverted Repeat Sequence,IR,26 381 bp）,由小单拷贝区（Short Single Copy,SSC,19 120 bp）和大单拷贝区（Long Single Copy,LSC,85 950 bp）分开,共编码128个基因,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）—支聚为姊妹群,而与高盆樱（C.cerasoides）的亲缘关系较远。结合已报道的细胞核DNA研究结果:“‘红霞’等品种均聚在钟花樱种系,而不是高盆樱种系”,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。该研究结果将为云南樱花品种‘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一定的参考资料。

• 单位
  昆明理工大学