乙女心叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

刘欢; 王英芳; 林红强; 刘鹏辉; 袁庆; 任淑瑾; 刘海瑞

doi:10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2025.05.003

青海大学学报 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (05) : 16 -26+37. DOI: 10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2025.05.003

乙女心叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

刘欢, 王英芳, 林红强, 刘鹏辉, 袁庆, 任淑瑾, 刘海瑞

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摘要

为探究乙女心(Sedum pachyphyllum Rose)叶绿体基因组特征与密码子偏好性，丰富该类群的遗传信息资源，基于二代测序数据组装了高质量的乙女心叶绿体基因组，并通过CodonW和R等软件对其进行注释分析、重复序列分析、密码子偏好性分析和比较基因组学分析。结果表明：乙女心的叶绿体基因组为环状四分体结构，序列长度为149 960 bp,包含130个基因，其蛋白编码基因在密码子的使用上表现出显著偏好，多数以A/U结尾，同时，密码子偏好性形成过程明显受突变影响。乙女心叶绿体基因组共包括178个简单重复序列(simple sequence repeats, SSRs)和32个散在重复序列，SSRs以单核苷酸重复类型为主，散在重复序列以反向重复类型为主。景天属叶绿体基因组分析显示，景天属不同物种间GC含量差异不大，非翻译区较为保守，整体遗传背景呈现较高的稳定性，但非编码区却存在明显变异。系统发育分析表明，乙女心与大唐米的亲缘关系最近，分歧时间估计显示景天属物种的起源时间约为43.5个百万年。研究结果明晰了乙女心的叶绿体基因组特征，获得了景天属物种较为合理的系统发育关系和分化时间，对理解其叶绿体基因组的进化机制及种质资源利用具有重要意义。