基于叶绿体基因组解析广西裂果薯与裂果薯的遗传差异及亲缘关系

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

麻云英 邓永彪 吕虎强 周倩如 李景剑 陆昭岑 谢文娟

摘要： 蒟蒻薯属(Tacca)植物的分类一直存在很大的争议，其中广西裂果薯(Schizocapsa guangxiensis)被认为应与裂果薯(Tacca plantanginea)归并为同一物种，但也有学者根据它们 的形态差异划分为不同的物种。为了明确广西裂果薯与裂果薯的遗传差异和系统发育关系， 本研究对广西裂果薯进行DNA 高通量测序，利用生物信息软件组装了完整的叶绿体基因 组，并与已发表的裂果薯叶绿体基因组进行比较及系统发育分析。结果表明：(1)广西裂果 薯和裂果薯的叶绿体基因组大小分别为162 149 bp 和160 749 bp，GC 含量都是36.90%， 两者注释后得到的基因种类和基因数目完全一致，包含89 个蛋白质编码基因、37 个tRNA 基因、6 个rRNA 基因。(2)密码子的偏好性分析显示，两物种使用的密码子频率存在一定 的差异，但是都偏好以A/T(U)结尾的密码子。(3)与裂果薯相比，广西裂果薯的SSC 边界 发生明显的扩张现象，是导致两者叶绿体基因组长度差异的主要因素。(4)广西裂果薯与裂 果薯在LSC 和SSC 区域内存在一些序列分歧，尤其是基因间隔区，可用于开发物种特异性 分子标记。(5)系统发育结果显示，广西裂果薯与裂果薯的亲缘关系较远，尽管广西裂果薯 寄定在蒟蒻薯属内，但是它们属于两个不同的物种。该研究丰富了广西裂果薯叶绿体基因 组遗传信息，为广西裂果薯物种分类、遗传多样性分析和物种保护提供了理论依据。

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