基于全叶绿体基因组分析的栽培黄草乌基源研究

分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2022-09-29 合作期刊: 《广西植物》

施晓静 程子丹 张颖敏 李国栋 马晓霞

摘要： 为研究云南伤科用毒性药材黄草乌（Radix Aconitum Vilmoriniani）栽培品质量的影响因素，利用 Illumina HiSeq 4000 高通量测序平台对来自 10 个不同栽培基地黄草乌样品的叶绿体基因组展开测序，经过 对测序数据的组装、注释，利用生物信息学工具对其叶绿体基因组特征展开分析并构建系统发育树。结果 表明：（1）10 个栽培品的叶绿体基因组全长 155 744～155 937 bp，大单拷贝区和小单拷贝区分别为 86 363～ 86 548 bp、16 921～17 007 bp，反向重复区大小为 26 170～26 236 bp，均注释到 131 个基因。（2）序列鉴 定出 60～73 个 SSR 位点，基因组比较分析发现，10 个栽培品叶绿体基因组显示出一定的扩张，并在其中 发现了 trnK-UUU-trnQ-UUG 等变异热点区域。（3）基于两个数据集的系统发育分析均表明，JS-1-4，QJ-1-2， LX-1-3，LJ-3-2 与黄草乌（Aconitum vilmorinianum）亲缘关系较近；LQ-1-3，GJ-1-3，NL-1-3，DC-2-2 和 滇南草乌（A. austroyunnanense）关系较近；基于叶绿体基因组全序列构建的系统发育树中LJ-4-3 与马耳 山乌头（A. delavayi）亲缘关系近，LJ-1-2 与宾川乌头（A. duclouxii）的亲缘关系较近；而基于蛋白质编码 序列构建的系统发育树中，LJ-4-3 与西南乌头（A. episcopale）亲缘关系近，LJ-1-2 则与苍山乌头（A. contortum） 关系较近。研究结果显示，黄草乌的栽培种植存在种源混杂的客观问题，主要有黄草乌和滇南草乌两种植 物，个别栽培基地还掺混了乌头属（Aconitum）的其他物种，这可能是黄草乌栽培品质量不稳定的因素之 一。

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