多齿红山茶叶绿体基因组序列特征分析

作者：童一涵; 郑倩; 杜新明; 冯士令; 周莉君; 丁春邦; 陈涛^*

来源：植物资源与环境学报, 2022, 31(05): 27-36.

• 多齿红山茶
• 叶绿体基因组
• 序列特征
• 系统发育分析

本研究利用高通量测序技术对多齿红山茶(Camellia polyodonta How ex Hu)叶片进行核基因组重测序，并对组装得到叶绿体基因组进行注释、序列特征和系统发育分析。结果显示：多齿红山茶叶绿体基因组长度为156 778 bp,由4部分组成，其中，大单拷贝区长度为86 493 bp,小单拷贝区长度为18 219 bp, 2个反向重复区长度均为26 033 bp。注释到87个CDS基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因，分为光合作用基因、自我复制基因、其他基因和未知功能基因4类。多齿红山茶叶绿体基因组中共检测到52个SSR位点，且均为单碱基(A/T)的重复类型。多齿红山茶叶绿体基因组相对同义密码子使用度大于1.00的密码子共有30个(终止密码子除外),其中，有27个以A或U结尾，有3个以C或G结尾。山茶属(Camellia Linn.)植物rps19、rpl2和trnH基因相对保守，长度分别为279、1 495和75 bp,与反向重复区边界间的相对位置也保持一致，而ndhF、ycf1和trnN基因在种间具有特异性；与木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)相比，rps19、rpl2和trnH基因位置和长度在属间差异明显，ndhF、ycf1和trnN基因位置和长度在属间差异更明显。基因不同程度的扩张和收缩是造成反向重复区和小单拷贝区长度差异的原因。聚类分析结果显示：多齿红山茶、滇山茶(C.reticulata Lindl.)和南山茶(C.semiserrata Chi)聚为一支，短柱茶[C.brevistyla(Hayata) Coh. St]、小果油茶(C.meiocarpa Hu)和茶梅(C.sasanqua Thunb.)聚为一支，聚在一支的种类亲缘关系较近；红山茶组[Sect.Camellia(Linn.) Dyer]、油茶组(Sect.Oleifera H. T. Chang)和短柱茶组(Sect.Paracamellia Sealy)的种类均聚在了不同的分支。综合研究结果表明：多齿红山茶叶绿体基因组呈典型的四分体结构，密码子偏好以A或U结尾，且高频率使用AGA密码子编码Arg;山茶属不同物种间ndhF、ycf1和trnN基因的扩张和收缩情况差异明显；系统发育分析结果支持将短柱茶组合并入油茶组。

• 单位
  生命科学学院; 四川农业大学