梅花草属叶绿体基因组进化分析

作     者：夏铭泽 张发起 迟晓峰 韩霜 陈世龙 XIA Mingze;ZHANG Faqi;CHI Xiaofeng;HAN Shuang;CHEN Shilong

作者机构：中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室西宁810001 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《植物研究》 (Bulletin of Botanical Research)

年 卷 期：2022年第42卷第4期

页      面：626-636页

核心收录：

学科分类：071011[理学-生物物理学] 0710[理学-生物学] 07[理学] 

基　　金：第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK05020102) 

主　　题：梅花草属 叶绿体基因组 密码子偏好性 系统发育 进化 

摘      要：叶绿体基因组序列变异和基因组成等特征可有效反映植物类群间的系统发育和进化关系。本研究利用Illumina高通量测序平台对梅花草属(Parnassia)及其近缘属5种植物的叶绿体基因组进行测序和组装,同时基于已发表的近缘种叶绿体基因组信息,对梅花草属叶绿体基因组结构特征、序列遗传变异和蛋白编码基因密码子偏好性比对分析。结果显示:梅花草属叶绿体基因组整体结构较为保守,均为四分体结构;梅花草多个基因出现假基因化,而本属其他物种叶绿体基因组成一致,均编码115个基因;与近缘属物种相比,本属所有物种均丢失rpl16基因的内含子;蛋白质编码基因的非同义/同义替代率比值较低,叶绿体基因可能经历纯化选择作用;密码子偏好性聚类结果与蛋白编码序列重建的系统发育关系结果一致。本研究表明选择压力可能在梅花草属叶绿体基因组蛋白编码基因进化过程中发挥作用,有助于进一步理解梅花草属植物的进化和适应机制。