多叶勾儿茶叶绿体基因组比较分析及系统发育研究

目的 研究勾儿茶属药用植物多叶勾儿茶Berchemiapolyphylla及变种光枝勾儿茶B.polyphylla var.leioclada叶绿体基因组成及结构特征,同时为勾儿茶属系统发育及进化研究提供参考.方法 基于Illumina平台对勾儿茶属药用植物多叶勾儿茶及变种光枝勾儿茶进行叶绿体基因组测序,利用生物信息学对其序列进行组装、注释和特征分析,与同科小勾儿茶属、枣属、枳棋属、鼠李属、冀核果属等的叶绿体全基因组进行比较分析,确定其在鼠李科植物中系统发育位置.结果 多叶勾儿茶和光枝勾儿茶叶绿体基因组具有典型环状四分体结构,全长分别为161 185、161 210 bp,注释得到131个基因,其中蛋白质编码基因86个,37个tRNA基因和8个rRNA基因.勾儿茶属与鼠李科其它药用植物比较基因组学分析表明,勾儿茶属叶绿体基因组具有较高的保守性,叶绿体基因组之间没有重排或倒置,IR区序列变异最低,LSC区的变异程度最高,其中ndhA、ycf1、ycf3、rpl16、clpP以及atpF等基因的编码区存在差异,这些位点为勾儿茶分子鉴定提供新位点.系统发育树表明勾儿茶属与鼠李属及翼核果属有较近的亲缘关系,且多叶勾儿茶和光枝勾儿茶互为姊妹类群.结论 解析了勾儿茶属多叶勾儿茶和光枝勾儿茶叶绿体基因组结构,探讨了勾儿茶属系统发育关系,为勾儿茶属药用植物分类鉴定、系统进化及资源开发利用等研究奠定基础.