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三种厚朴叶绿体基因组的比较研究

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为了深入发掘日本厚朴、厚朴、凹叶厚朴叶绿体基因组差异,筛选厚朴优良性状候选基因,开展三种厚朴的分子遗传研究,该文利用 Illumina HiSeq 高通量测序平台首次对日本厚朴叶绿体进行测序、组装,并与已有的厚朴、凹叶厚朴叶绿体基因组共同注释,获得三个物种叶绿体基因图谱,筛选出三个基因组中的差异基因,又与同科中 11 个亲缘物种进行叶绿体基因组比对,构建 NJ 遗传树。结果表明:日本厚朴叶绿体基因组的 Clean Reads 为 19 791 019,Q30 为 91.33%,组装后基因组全长 160 051 bp,GC 含量为 39.2%,含 tRNA 37 个,rRNA 8 个。比对分析发现三种厚朴具有相似的 IR、LSC 和 SSC 结构,以及 GC 含量和 tRNA 数量,但编码基因种类和数量、内含子和外显子的数量和结构等存在差异。日本厚朴的功能基因数目较厚朴、凹叶厚朴分别多 6 个和 4 个,主要分布于 LSC 区和 IR 区,涉及核糖体大亚基、核糖体小亚基和未知功能基因类群。系统发育分析结果进一步显示日本厚朴与凹叶厚朴亲缘关系较近,其次是厚朴。该研究表明日本厚朴具有更丰富的叶绿体基因组结构、组成和变异特征,是其适应高纬度地区弱光、低温环境的分子机制,这为厚朴类优良品种的分子选育提供有力的指导。
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Recommended references: 张敏,尹彦棚,周罗静,任波,王丽,时小东,侯飞侠,彭成,高继海.(2021).三种厚朴叶绿体基因组的比较研究.广西植物.[ChinaXiv:202108.00056] (Click&Copy)
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[V1] 2021-08-09 17:51:07 chinaXiv:202108.00056V1 Download
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