粗叶悬钩子叶绿体基因组特征及系统发育分析

摘要

为探讨粗叶悬钩子(Rubus alceifolius)叶绿体基因组特征及其与同科属植物叶绿体基因组的系统发育关系，本研究采用Illumina HiSeq 4000平台对粗叶悬钩子叶绿体基因组进行了测序、组装和注释，并对其序列特征、密码子偏好性、重复序列、简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)和系统发育进行分析。结果表明，粗叶悬钩子叶绿体基因组总长度为156 266 bp,呈典型的四分体结构，包括大单拷贝区85 874 bp、小单拷贝区18 850 bp和反向互补重复区25 771 bp;共含有基因128个，其中蛋白质编码基因86个，tRNA基因34个，rRNA基因8个。密码子偏好性分析表明，亮氨酸(Leu)的密码子数量最多(5 189个),而半胱氨酸(Cys)的密码子数量最少(590个)。从粗叶悬钩子叶绿体基因组中共检测出39个长重复序列及52个SSR位点。系统发育分析表明，粗叶悬钩子与七裂叶悬钩子(Rubus reflexus var.lanceolobus)、越南悬钩子(Rubus cochinchinensis)、棕红悬钩子(Rubus rufus)聚为一支，亲缘关系最密切。本研究为蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(Rubus)植物的分子标记、物种鉴定、亲属关系解析和遗传多样性分析等研究提供科学依据。

关键词

粗叶悬钩子 / 叶绿体基因组 / 密码子偏好性 / 重复序列 / 系统发育