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一年蓬叶绿体基因组特征及系统进化分析

周芸芸  郭敏  彭英权  金晨钟  张雪娇  胡一鸿  陈功  龚意辉  
【摘要】:一年蓬(Erigeronannuus)作为一种入侵植物,对我国农林业发展、本地物种多样性及生态系统具有严重的影响。本研究以一年蓬为材料,利用IlluminaNovaSeq6000测定一年蓬的DNA序列,采用SPAdesv3.10.1软件组装一年蓬叶绿体基因组,以小蓬草(Erigeroncanadensis,MT806101.1)叶绿体基因组为参考,对一年蓬叶绿体基因组结构、特征、SSR位点、IR边界以及进化树进行分析,结果表明:一年蓬叶绿体基因组全长为153283bp,AT、GC含量分别为62.95%、37.05%。包括大单拷贝区(LSC)84833bp,小单拷贝区(SSC)18412bp,反向重复区(IRa和IRb)25019bp,一年蓬叶绿体基因组共编码到132个基因,包括蛋白编码基因88个,转运RNA基因36个,核糖体RNA基因8个。按照功能分类将它们分成4大类:光合作用相关基因共45个、自我复制相关基因共73个、其他基因共6个、未知功能基因共8个。在一年蓬叶绿体基因组中共查找200个符合条件的SSR位点,分布在LSC、SSC、IR区域的SSR数量分别为126、40、34个,分别占总SSR位点数比重为63%、20%、17%,以单核苷酸重复占绝对优势,主要是A/T碱基,其次是三核苷酸重复单元类型,主要是TTA、TAA和TAT。进化树分析表明,一年蓬与小篷草亲缘关系最近。本研究揭示了一年蓬叶绿体基因组信息,并确定了一年蓬系统发育所属分支,为进一步开展一年蓬种群遗传学、系统发育地理学、适应性机制及防控与利用等研究提供分子理论支撑。

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