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金缕梅科植物叶绿体基因组序列比较分析OA

Comparative Analysis of Chloroplast Genome Sequences in Plants of the Hamamelidaceae Family

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为明确金缕梅科(Hamamelidaceae)植物叶绿体基因组序列基本特征及进化关系,通过比较基因组方法,以金缕梅科17个属20种植物完整叶绿体基因组序列为研究对象,分析其基因组结构特征、序列差异、进化关系.结果显示,金缕梅科20种植物叶绿体基因组为典型的四分体结构,均由LSC、SSC、IRA和IRB组成,全长158 076~160 744 bp,GC含量为37.8%~37.9%,AT含量均为62.1%~62.2%,具有明显的AT偏向性.位于IRs区域的序列呈现出显著的保守性,它们的Pi值均小于0.055,其中位于LSC区域的petA-psbJ多态性最高,为0.082 88.在环状叶绿体基因组中,4个边界区相对保守,但在非编码区各物种之间仍存在差异.20种植物叶绿体基因组中共检测到1 162个SSR,重复类型中以单核苷酸最多,为882个,占总SSR的75.9%.在叶绿体全基因组序列的系统发育树中,蚊母树属(Distylium)与银缕梅属(Shaniodendron)聚为一支最先分化出来,具有最近的共同祖先.金缕梅科植物存在稳定的适应性进化,并确定了金缕梅科物种之间的亲缘关系.

To determine the fundamental features of the chloroplast genome sequences and the evolutionary relationships of Hamamelidaceous plants,the complete chloroplast genome sequences of 20 species of 17 genera in the Hamamelidaceae family were analyzed by the comparative genome approach,mainly focusing on the structural features of the genomes,sequence differences,and evolutionary relationships.The results showed that the chloroplast genomes of the 20 species of Hamamelidaceae were typical tetrameric struc-tures,all of which were composed of LSC,SSC,IRA and IRB,with the full length of 158 076-160 744 bp,the GC content of 37.8%-37.9%,and the AT contents of all of them were 62.1%-62.2%,with obvious AT bias.The greatest polymorphism of petA-psbJ was found in the LSC region(0.082 88),whereas all of the sequences in the IRs region exhibited significant conservation with Pi values below 0.055.In the cyclic chloroplast genome,the four border regions are relatively conserved,but there are still some differences among species in the non-coding regions.In the chloroplast genomes of 20 plant species,a total of 1 162 SSRs(simple sequence repeats)were detected,among which mononucleotide repeats were the most abun-dant,with 882 occurrences,accounting for 75.9%of the total SSRs.In the phylogenetic tree of chloroplast whole genome sequences Distylium and the Shaniodendron clustered into a single unit to be the first to di-verge with a recent common ancestor.This study demonstrated stable adaptive evolution in the Hamameli-daceae family and established the phylogenetic relationships among its species.

张辉;杨春玲;魏巍;孟岩;段传宏;钱红阳;杨思凝;李勇

信阳农林学院 林学院,河南 信阳 464000||信阳生态研究院,河南 信阳 464000||河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站,河南 郑州 450046||信阳市珍稀濒危物种银缕梅种质创新与利用重点实验室,河南 信阳 464000信阳农林学院 林学院,河南 信阳 464000信阳市油茶产业发展中心,河南 信阳 464000信阳生态研究院,河南 信阳 464000||河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站,河南 郑州 450046||信阳市林业科学研究所,河南 信阳 464000||河南鸡公山森林生态系统国家定位观测研究站,河南 信阳 464000信阳生态研究院,河南 信阳 464000||河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站,河南 郑州 450046||信阳市林业科学研究所,河南 信阳 464000||河南鸡公山森林生态系统国家定位观测研究站,河南 信阳 464000信阳生态研究院,河南 信阳 464000||河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站,河南 郑州 450046||信阳市林业科学研究所,河南 信阳 464000||河南鸡公山森林生态系统国家定位观测研究站,河南 信阳 464000信阳农林学院 林学院,河南 信阳 464000||信阳市珍稀濒危物种银缕梅种质创新与利用重点实验室,河南 信阳 464000罗山县林业局,河南 罗山 464200

农业科技

金缕梅科叶绿体基因组序列差异进化关系

Hamamelidaceaechloroplast genomesequence variationevolutionary relationships

《西北林学院学报》 2026 (1)

70-80,11

国家自然科学基金项目(31860228,31360197)信阳生态研究院开放基金(2023XYMS08,2023XYQN07,2023XYQN06)河南省科技攻关项目(212102110186)河南省科技兴林项目(YLK202138)中原学者工作站资助项目(234400510026)中央财政国家重点保护野生动植物保护项目(豫财环资(2024)153号)信阳农林学院林学院青年教师科研基金项目(QN2024003).

10.3969/j.issn.1001-7461.2026.01.07

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