摘要
背景： Penstemon（钓钟柳属）是车前科（Plantaginaceae）钟石龙尾族（Cheloneae）的核心属，具有重要的生态和园艺价值。然而，由于形态趋同、杂交事件频发以及基因组资源的匮乏，其种间系统发育关系尚不明确。本研究旨在对白花钓钟柳（Penstemon digitalis）的完整叶绿体（cp）基因组进行表征，并探索其基因组特征及其在车前科中的系统发育位置。方法： 我们利用高通量测序对 P. digitalis 的 cp 基因组进行测序，完成基因组的组装与注释，并将其与其他车前科物种进行比对分析。识别了重复序列和高变区域。基于46个分类单元（36个车前科物种、6个玄参科物种及4个外类群物种）的完整 cp 基因组，采用最大似然法（ML）进行系统发育分析。结果： 该 cp 基因组大小为152,993 bp，具有典型的四部分结构（LSC-IRa-SSC-IRb），共包含132个功能基因（87个蛋白编码基因、37个 tRNA 和8个 rRNA）。比较分析显示，钟石龙尾族内部基因含量和基因组结构高度保守。检测到若干高变区域和重复序列，可作为潜在的分子标记。ML 分析强有力地支持了 Penstemon 在所采样物种中的单系性（自举值为100%），并将 P. digitalis 置于该属内一个支持度较高的进化枝中；Penstemon 被恢复为狐尾吊钟花（Russelia equisetiformis）的姐妹群。结论： 本研究为 P. digitalis 提供了首个完整的 cp 基因组资源，确认了其系统发育亲缘关系，并为未来关于 Penstemon 群体遗传学、物种界定和适应性进化的研究提供了宝贵的基因组数据。这些发现将有助于该多样性属的分类修订和保护工作。
