关键词:
广西裂果薯
蒟蒻薯属
叶绿体基因组
遗传差异
系统发育分析
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,但也有学者根据其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,该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。