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中国野生植物资源 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (01): 42-50.

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天南星科植物叶绿体基因组结构特征及系统发育分析:以天南星等20个物种为例

许祎珂, 寇佩雯, 刘长乐, 李爽, 孙晓春, 黄文静   

  1. 陕西中医药大学陕西中药资源产业化省部共建协同创新中心/秦药特色资源研究开发国家重点实验室(培育)
  • 发布日期:2024-10-16
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(81703652); 现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS-21); 2018年中医药公共服务补助资金第四次全国中药资源普查项目(财社[2018]43号); 陕西中医药大学“思邈人才专项-思邈新星”项目(141306200115)

  • Published:2024-10-16

摘要: 目的:天南星科植物资源丰富、分布广泛。研究天南星科植物叶绿体基因组特征,为天南星科的系统发育及进化研究提供依据。方法:本研究以GenBank数据库中获得的20条该科植物叶绿体全基因组序列为基础数据,利用REPuter、MISA、mVISTA和MAFFT等软件分析其重复序列、基因组差异、IR边界和系统发育等特征。结果:天南星科植物叶绿体基因组长度介于158 521~175 906 bp之间,共编码129~139个基因。在20个该科物种中,均检测出50条重复序列,正向重复和反向重复为主要类型,并鉴定出253~482个SSR位点,单核苷酸和二核苷酸重复居多。序列全局比对表明其非编码区的差异较大,并发现accD、ycf2和ycf1三个高度可变区。共线性分析可知,基因组序列同源性较高,只有一个物种发现重排或倒位现象。IR边界分析表明天南星科植物有一定保守性。所筛选的SSR位点和高度可变区可用于遗传多样性分析、物种鉴定和DNA条形码等。结论:本研究明确了天南星科物种的系统发育关系,为天南星科物种进化和遗传多样性研究提供了一定的科学依据。

关键词: 天南星科, 叶绿体基因组, SSR位点, 遗传多样性, 系统发育分析

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