紫薇属植物叶绿体基因组研究进展

摘要

紫薇属植物在全世界约有60种,已培育出500多个品种。紫薇属植物是优良的园林观赏植物,除花色艳丽夺目外,还有净化空气的特性,在园林和园艺应用中具有重要价值。目前,由于紫薇属植物频繁的种间杂交和基因渐渗,形态分类系统已不能满足紫薇属植物的遗传多样性研究。随着现代生物技术发展,基于叶绿体基因组的研究在物种亲缘关系研究中表现出明显优势,从叶绿体基因组中发掘的DNA片段及简单重复序列常用作植物分子标记,便于植物的鉴定与分类。迄今已完成22种紫薇属植物叶绿体基因组的全序列测定,利用贝叶斯法分析了22种紫薇属植物的系统发育关系,得出22种紫薇属植物为单系群;并归纳得出紫薇属叶绿体基因组大小约为150 kbp,最大的Lagerstroemia venusta长度为152 521 bp,最小的L.guilinensis长度为151 968 bp,其中LSC区长度为83~84 kbp,SSC区长度约16 kbp,IR区约25 kbp,叶绿体基因组中GC含量为37.6%~37.7%。综述了紫薇属植物叶绿体基因组的结构及其在DNA条形码、简单重复序列与系统发育中的应用,旨在了解紫薇属植物叶绿体全基因组的研究现状,提高对紫薇属在园林应用中的评价认识,为该属基于叶绿体基因组的种质资源鉴定、遗传和系统发育等方面深入研究奠定基础,为培育更多应用于园林观光的紫薇属植物提供数据支撑。