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摘要
为探究重要水生经济作物慈姑属(Sagittaria L.)植物的叶绿体基因组特征及系统发育关系，本研究以4个不同慈姑属植物的叶绿体基因组为研究对象开展叶绿体基因组学比较分析。结果表明：4个慈姑属植物的叶绿体基因组结构为典型的环状四分体，其基因组序列总长度在175 701～179 007 bp之间，碱基GC含量介于36.5%～37.0%之间，共编码了132～133个基因，鉴定出406个微卫星(SSR)序列和200个散在重复序列，可作为慈姑属植物研究的候选分子标记。密码子偏好性分析显示不同密码子的使用频率差异较大，偏好使用以A/U结尾的密码子。核苷酸多态性分析揭示了慈姑属植物叶绿体基因组的高多态性及鉴定出的7个高分歧变异区域(Pi>0.005 00)可作为慈姑属植物的物种鉴定候选DNA条形码。慈姑属植物的叶绿体基因组序列相似性和种间遗传距离分析及邻接(NJ)树构建，显示出4个慈姑属植物间显著的种间关系，且利川慈姑(S. lichuanensis J. K. Chen)与其他三种慈姑遗传距离最远。基于叶绿体全基因组序列构建的泽泻科(Alismataceae)最大似然(ML)法系统发育分析显示4个慈姑属植物为单系类群且泽苔草属(Caldesia Parl.)植物为慈姑属的姐妹类群。本研究将为慈姑属植物的叶绿体基因组学、物种鉴定和系统进化研究提供科学依据。
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