《Mitochondrial DNA Part B》：Complete chloroplast genome of Mucuna birdwoodiana (Fabaceae) and its phylogenetic analysis
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白花油麻藤（Mucuna birdwoodiana）是一种原产于中国南部的观赏和药用木质藤本。研究人员利用HiFi读段从头组装了其153,766 bp的叶绿体基因组，获得了典型的四分体结构，包含76个蛋白质编码基因、30个tRNA和4个rRNA。对24个豆科（
白花油麻藤（Mucuna birdwoodiana）是一种原产于中国南部的观赏和药用木质藤本。研究人员利用HiFi读段从头组装了其153,766 bp的叶绿体基因组，获得了典型的四分体结构，包含76个蛋白质编码基因、30个tRNA和4个rRNA。对24个豆科（Fabaceae）质体基因组及一个远志科（Polygalaceae）外类群的系统发育基因组学分析显示，M. birdwoodiana、M. macrocarpa和M. sempervirens构成一个高支持率的分支。在JLA（大单拷贝区与反向重复区A的边界）处，rpl2在M. macrocarpa和M. sempervirens中分别距边界33 bp和74 bp终止，而在M. birdwoodiana中则延伸1 bp进入LSC（大单拷贝区）。检测到85个简单重复序列（SSR）（97.6%富含AT），可为群体遗传学研究提供标记。
白花油麻藤（Mucuna birdwoodiana Tutcher 1905）是豆科（Fabaceae）黧豆属（Mucuna）的木质攀援藤本， endemic to southern China，主要分布于广东、广西及邻近地区的亚热带常绿阔叶林中。该物种兼具观赏和药用价值，但已有研究多集中于生态学方面，基因组资源十分有限。叶绿体基因组数据的缺乏制约了其保护生物学、物种鉴定和群体遗传学研究。目前，黧豆属中仅发表了4个质体基因组序列，即M. macrocarpa、M. sempervirens、M. pruriens和M. manongarivensis，其中多数为简短的特征报告，尚未有基于属内比较质体基因组分析来探讨黧豆属种间关系或物种界定的报道。被子植物叶绿体基因组高度保守，通常包含一个大单拷贝区（large single-copy region, LSC）、一个小单拷贝区（small single-copy region, SSC）和两个反向重复区（inverted repeat region, IR），具有适中的进化速率和母系遗传特点，适用于物种区分、系统发育分析和保护遗传学研究。为此，研究人员对白花油麻藤的完整叶绿体基因组进行了测序、组装和注释，重建了其在豆科中的系统发育位置，并开展了IR/SC边界和简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）的比较分析，为黧豆属未来的系统学与保护研究提供基因组资源。
研究人员采集了白花油麻藤新鲜叶片，样本采自中国广东梅州长潭自然保护区（116.09800541°E，24.71655823°N），标本号为GAFMB20260127，存放于广东省林业科学院。采用改良CTAB法提取总基因组DNA，在PacBio HiFi平台测序，利用fastp v0.23.2处理原始读段，随后使用OATK（syncasm -k 1001 -c 30）从总HiFi读段中从头组装质体基因组，不依赖参考序列捕获或组装后读段筛选。基因组注释通过CPGAVAS2完成，tRNA和rRNA基因分别由tRNAscan-SE和BLASTN识别，并在CPGView和Apollo中人工校正，最终基因组图谱由OGDRAW绘制。系统发育分析方面，从NCBI下载24个豆科叶绿体基因组，以远志（Polygala tenuifolia）作为外类群。通过rps7、ndhF和ndhH作为标志验证SSC方向，对需要校正的序列进行反向互补。使用MAFFT v7.526进行比对，在IQ-TREE v.3.1.2中构建最大似然（maximum likelihood, ML）树，由ModelFinder基于贝叶斯信息准则（BIC）选择TVM+F+R3模型；分支支持率通过1000次SH-aLRT和10000次UFBoot2重复评估，并采用-bnni选项减少模型违例下的支持率膨胀。此外，为了验证系统发育结论，将52个共享单拷贝蛋白编码基因（42,315 bp）进行密码子比对，经trimAl修剪后在PhyloSuite v2中串联，使用其内置的IQ-TREE v.3.1.2进行分区ML分析。IR/SC边界动态通过IRscope在M. birdwoodiana、M. macrocarpa和M. sempervirens之间比较；全基因组SSR使用MISA v2.1鉴定，最低重复次数阈值分别为单核苷酸10、二核苷酸5、三核苷酸4、四至六核苷酸3。
研究结果显示，白花油麻藤叶绿体基因组为环状结构，总长153,766 bp，整体鸟嘌呤-胞嘧啶（guanine-cytosine, GC）含量为35.09%。其LSC、SSC和IR区长度分别为87,254 bp、18,348 bp和24,082 bp，对应GC含量分别为32.62%、28.28%和42.16%。基因组包含76个独特的蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4种rRNA类型（rrn16、rrn23、rrn4.5、rrn5），其中6个蛋白质编码基因、7个tRNA基因和全部4个rRNA基因在IR区有重复。组装覆盖度和反式剪接基因结构见补充材料。
系统发育分析中，经SSC方向校正后的25个类群ML树显示，M. birdwoodiana与M. macrocarpa、M. sempervirens构成一个高支持率的分支（SH-aLRT = 100%）；然而M. pruriens与瓜尔豆（Cyamopsis tetragonoloba）和Glycine属物种聚在一起（SH-aLRT = 93.7%），且位于非常短的末端分支上；M. manongarivensis则形成长基部分支（分支长度 = 0.79）。在52基因CDS树中，M. pruriens仍位于Cyamopsis-Glycine分支，但M. manongarivensis则与黧豆属分支聚在一起（SH-aLRT = 100%）；排除M. pruriens后可恢复包含四个物种的黧豆属单系分支（SH-aLRT = 100%），而排除M. manongarivensis并不改变M. pruriens的位置（SH-aLRT = 96.1%）。全质体一致性分析显示，M. pruriens与Glycine max的一致性为99.7%，而与M. birdwoodiana仅为95.0%；BLASTN搜索rbcL、ndhF、matK、rpoC1、ycf2五个全长位点时，除自身匹配外，最佳匹配均为Glycine或Cyamopsis的序列。这些结果表明，GenBank中M. pruriens（NC_054176.1）的质体序列可能存在数据质量问题。
IR/SC边界比较显示，JSB和JSA边界高度保守，而JLA边界表现出明显分歧：rpl2在M. macrocarpa和M. sempervirens中分别于IRa内距JLA 33 bp和74 bp处终止，但在M. birdwoodiana中则跨过JLA延伸1 bp进入LSC。因此，JLA是IR收缩/扩张的热点区域。SSR检测共发现85个SSR，以单核苷酸重复为主，具有较强的A/T偏向性，可为群体遗传学研究提供标记。
讨论部分指出，白花油麻藤质体基因组具有典型的四分体结构，基因含量与M. macrocarpa和M. sempervirens高度相似，表明黧豆属内质体进化保守。系统发育分析将M. birdwoodiana与M. macrocarpa和M. sempervirens置于一个高支持率分支中，排除存在问题的M. pruriens序列后，黧豆属恢复单系（SH-aLRT = 100%），因此25个类群树中观察到的黧豆属非单系现象是数据质量伪影，而非真实关系。M. pruriens（NC_054176.1）的质体与大豆有99.7%的一致性，且rbcL、ndhF、rpoB、psbA、atpA、ycf2、rpoC1、matK等基因与大豆的相似性为97%–100%，而仅与黧豆属物种有90%–98%的相似性；其截短的ndhK（105 bp）和断裂的ycf2标注提示存在污染、参考引导组装偏差或错误鉴定，需通过重新测序来解决。不完整的M. manongarivensis仅在全质体分析中引起长枝吸引，共享基因分析可将其恢复至黧豆属分支（约98%共享基因一致性，SH-aLRT = 100%支持率）。这些发现强调了验证GenBank登录号及扩大黧豆属取样范围的必要性。JLA边界是黧豆属IR/SC收缩/扩张的主要热点，类似谱系特异性变化也见于其他菜豆族（phaseoloid）豆科植物。85个AT偏向的SSR为群体遗传学提供了有价值的标记，可支持未来系统学和保护研究。研究结论表明，白花油麻藤叶绿体基因组的组装为黧豆属提供了重要的基因组资源，系统发育分析厘清了属内部分类群的亲缘关系，并警示了公共数据库序列质量对系统发育推断的影响。
