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勒公氏紫薇叶绿体基因组特征及其系统发育分析
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作者 杨杰勇 秦波 +5 位作者 张建平 黄欣 刘莉 孙开道 李健玲 王苏华 《农业研究与应用》 2026年第2期294-304,共11页
【目的】勒公氏紫薇(Lagerstroemia lecomtei)是一种重要的园林植物,但其叶绿体基因组结构特征尚不明确。本研究旨在分析其叶绿体基因组结构特征和系统发育地位,为紫薇属植物的分类学研究、分子育种以及资源保护提供理论基础。【方法】... 【目的】勒公氏紫薇(Lagerstroemia lecomtei)是一种重要的园林植物,但其叶绿体基因组结构特征尚不明确。本研究旨在分析其叶绿体基因组结构特征和系统发育地位,为紫薇属植物的分类学研究、分子育种以及资源保护提供理论基础。【方法】研究采用改良的CTAB法提取勒公氏紫薇叶片的总基因组DNA,采用Illumina Novaseq 6000测序平台完成叶绿体基因组测序,采用SPAdes(v3.11.0)软件进行组装,采用PGA(v1.0.0)软件对蛋白编码序列进行注释,采用OGDRAW等生物信息学工具,对组装后的叶绿体基因组开展多维度分析,具体包括基因组结构解析、简单重复序列(SSR)分布特征分析、密码子使用偏好性分析、反向重复区(IR)边界特征分析及系统发育树构建。【结果】勒公氏紫薇叶绿体基因组为闭合环状四分体结构,全长152 265 bp,GC含量为37.67%。基因组共注释到131个基因,包括86个蛋白编码基因、8个rRNA基因和37个tRNA基因;偏好性密码子(RSCU > 1)中,以A/U结尾的密码子占比达93.33%,呈显著的A/U结尾使用偏好。共发现40个SSR位点,其中单核苷酸重复以A/T为主,占42.5%,具有较高的A/T偏好性。紫薇属物种IR边界较保守,仅ycf1、trnH基因存在扩张和收缩现象。勒公氏紫薇与多花紫薇(L. floribunda)亲缘关系较近,二者聚为一支,并与绒毛紫薇(L. tomentosa)、副萼紫薇(L. calyculata)和劳氏紫薇(L. loudonii)构成姐妹分支。【结论】勒公氏紫薇叶绿体基因组呈典型四分体结构,全长152 265 bp,GC含量为37.67%。基因组共包含131个基因;密码子偏好以A/U结尾。SSR位点分布不均,以单核苷酸SSR为主。紫薇属内IR边界区域较保守,仅少数基因存在扩张和收缩现象。研究表明勒公氏紫薇与多花紫薇亲缘关系较近。 展开更多
关键词 勒公氏紫薇 叶绿体基因组 特征分析 系统发育
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