猴欢喜叶绿体全基因组及杜英科系统地位分析

摘要

最新的分子系统发育(APG IV)研究中以猴欢喜属(Sloanea L.)为代表的杜英科(Elaeocarpaceae)所在的酢浆草目(Oxalidales)被置于豆类分支(Fabids),且与卫矛目(Celastrales)、金虎尾目(Malpighiales)组成一支(COM分支),但支持率较低。为提高COM分支支持率,该文以杜英科猴欢喜属猴欢喜(Sloanea sinensis)为材料,应用Illumina Hiseq 2500对猴欢喜叶绿体基因组进行测序,并通过Geneious 11.0,PGA和Shiny软件进行组装,注释和绘制基因组图谱,之后使用MISA和IRscope软件对叶绿体基因组特征进行分析,并使用PhyloSuite软件构建豆类分支系统发育树。结果表明:(1)猴欢喜叶绿体基因组全长157546 bp,GC含量为37.0%,包含一对25984 bp的反向重复区、大单拷贝区(87903 bp)和小单拷贝区(17675 bp)。(2)在猴欢喜叶绿体基因组中有113个非重复基因,包括79个蛋白质编码基因、4个rRNA基因和30个tRNA基因;共检测到81个SSR位点,其中大部分是单核苷酸重复序列;通过IR边界区比较分析,发现日本杜英(Elaeocarpus japonicus)和猴欢喜在LSC/IRb和IRa/LSC边界上存在明显差异。(3)构建豆类分支叶绿体全基因组最大似然法系统发育树,猴欢喜同日本杜英亲缘关系最近,与酢浆草科(Oxaliadaceae)阳桃(Averrhoa carambola)、红花酢浆草(Oxalis corymbosa)和O.drummondii聚为一支,支持杜英科归于酢浆草目并且处在豆类分支中,且卫矛目、酢浆草目和金虎尾目演化支(COM分支)支持率高达100%。该研究基于猴欢喜叶绿体基因组进一步确定了杜英科和COM分支的系统地位。