• 四种栎属青冈亚属植物叶绿体基因组特征及系统发育研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:青冈亚属植物的系统发育地位长期存在着争议,部分种的种间关系不明确。为揭示宁 冈青冈(Quercus ningangensis)、曼青冈(Q. oxyodon)、毛曼青冈(Q. gambleana)、竹 叶青冈(Q. neglecta)的叶绿体基因组特征及系统发育关系,本研究选择以上4 种青冈的成 熟叶片进行二代测序,对其叶绿体基因组结构和特征进行分析,并结合相关类群进行系统发 育研究。结果表明:(1)宁冈青冈、曼青冈、毛曼青冈、竹叶青冈的叶绿体基因组序列长 度分别为:160 906 bp、160 883 bp、160 832 bp、160 784 bp,它们均编码133 个基因,包括 88 个蛋白质编码基因、37 个tRNA 基因、8 个rRNA 基因。(2)四种青冈更偏好以A/T 结 尾的密码子,质体基因组变异区域主要存在于非编码区域。(3)通过IR 边界分析得出,四 种青冈亚属植物存在ycf1 假基因,且在IRb/SSC 区域发生扩张。(4)系统发育分析表明, 在壳斗科中,水青冈属(Fagus)和三棱栎属(Trigonobalanus)较早分化出来,栎亚属(subg. Quercus)未形成一个单系群,叶绿体基因组建树结果和核标记、质体标记一致,栎亚属中 Ilex 组和Cerris 组间出现穿插现象。(5)《中国植物志》及部分地方植物志将毛曼青冈作 为一个单独的种处理,而周浙昆、邓敏等人根据叶的特征将毛曼青冈作为曼青冈的一个亚种 处理,毛曼青冈的系统发育地位存在着争议,本实验根据叶绿体基因组信息并结合前人的形 态分析结果,支持毛曼青冈作为一个独立的种存在的观点。该研究为探讨青冈亚属系统发育 地位、青冈亚属组的划分、存疑种种间关系的解决提供了基础资料。