基于高通量测序的羊踯躅叶绿体基因组及SSR序列分析

摘要

【目的】为羊踯躅新优园艺品种的鉴定及不同地理分布的羊踯躅亲缘关系分析提供参考。【方法】以羊踯躅叶片为试验材料,通过高通量测序得到其叶绿体基因组序列,并对叶绿体基因组结构区和功能区域进行注释,分析密码子的偏好性及简单重复序列。【结果】羊踯躅叶绿体基因组序列属于典型的四段式结构,全长为197877 bp。其中大单拷贝区长度为110189 bp,小单拷贝区长度为26 bp,2个反向重复区(IRa区和IRb区)长度均为43831 bp,GC含量为36.00%。羊踯躅叶绿体基因组共注释到146个基因,分别是92个蛋白编码基因、8个rRNA基因和46个tRNA基因。基因功能主要包括光合作用、自我复制、其他功能以及未知功能4个大类,光合作用功能中光系统Ⅱ的亚基的相关基因数目最多,自我复制功能中tRNA基因数目最多。羊踯躅叶绿体基因中,32个密码子的相对使用度大于1,倾向于以A和U结尾。在羊踯躅叶绿体基因组的简单重复序列中,A/T和AT/AT占位点总数量的64.71%,羊踯躅叶绿体基因组富含AT。通过系统发育分析得出,羊踯躅是羊踯躅亚属的唯一物种,其与常绿杜鹃亚属的亲缘关系较近。【结论】在通过叶绿体基因序列构建得到的系统进化树中,杜鹃花科不同属、杜鹃属不同组的物种被区分开来;根据叶绿体基因组的序列,可以定位其在系统发育进化树中的位置,分析与其亲缘关系较近的杜鹃种。