*Alnus hirsuta* 线粒体基因组测序、结构特征与系统演化研究

《BMC Plant Biology》：Complete mitogenome analysis of Alnus hirsuta reveals abundant dispersed repeats and their roles in evolutionary dynamics

【字体：大中小】 时间：2026年11月14日 来源：BMC Plant Biology 5.6

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　　摘要背景Alnus hirsuta（桦木科）是一种原产于东亚的关键先锋物种，具有显著的耐寒和耐水淹能力。尽管已经完成了A. hirsuta的叶绿体基因组测序，但其线粒体基因组尚未得到研究，这严重限制了我们对桦木科线粒体基因组演化的理解。结果在本研究中，我们使用PacBio HiF

摘要

背景

Alnus hirsuta（桦木科）是一种原产于东亚的关键先锋物种，具有显著的耐寒和耐水淹能力。尽管已经完成了A. hirsuta的叶绿体基因组测序，但其线粒体基因组尚未得到研究，这严重限制了我们对桦木科线粒体基因组演化的理解。

结果

在本研究中，我们使用PacBio HiFi测序技术对A. hirsuta的完整线粒体基因组进行了测序、组装和全面注释，旨在为桦木科线粒体基因组的演化提供新的见解。A. hirsuta的线粒体基因组由一个150,583 bp的环状分子和一个613,799 bp的线性分子组成，总长度为764,382 bp，GC含量为44.43%。基因组注释共鉴定了80个线粒体基因，包括36个蛋白质编码基因、39个tRNA基因、3个rRNA基因以及2个假基因（rpl16和< />）。这33个蛋白质编码基因的密码子使用情况表现出明显的A/T（U）偏向。同时，重复元件分析发现了282个简单序列重复、146个串联重复和6952个分散重复序列。此外，在A. hirsuta的线粒体基因组和叶绿体基因组之间共鉴定出35个同源片段。另外，预测了504个RNA编辑位点，其中C到U的转换是最主要的形式。选择压力分析表明A. hirsuta的线粒体基因组经历了强烈的纯化选择。基于18个来自代表性桦木目物种的共享线粒体蛋白质编码基因的系统发育分析显示，A. hirsuta属于Alnus属，这一关系进一步得到了共线性分析的支持。

结论

本研究首次获得了A. hirsuta的完整线粒体基因组，描述了其结构特征、重复元件的分布以及系统发育位置。这些发现为阐明桦木科线粒体基因组的演化提供了宝贵的分子资源，并为Alnus属物种的分子育种和种质资源保护奠定了基础。

背景

Alnus hirsuta（桦木科）是一种原产于东亚的关键先锋物种，具有显著的耐寒和耐水淹能力。尽管已经完成了A. hirsuta的叶绿体基因组测序，但其线粒体基因组尚未得到研究，这严重限制了我们对桦木科线粒体基因组演化的理解。

结果

在本研究中，我们使用PacBio HiFi测序技术对A. hirsuta的完整线粒体基因组进行了测序、组装和全面注释，旨在为桦木科线粒体基因组的演化提供新的见解。A. hirsuta的线粒体基因组由一个150,583 bp的环状分子和一个613,799 bp的线性分子组成，总长度为764,382 bp，GC含量为44.43%。基因组注释共鉴定了80个线粒体基因，包括36个蛋白质编码基因、39个tRNA基因、3个rRNA基因以及2个假基因（rpl16和< />）。这33个蛋白质编码基因的密码子使用情况表现出明显的A/T（U）偏向。同时，重复元件分析发现了282个简单序列重复、146个串联重复和6952个分散重复序列。此外，在A. hirsuta的线粒体基因组和叶绿体基因组之间共鉴定出35个同源片段。另外，预测了504个RNA编辑位点，其中C到U的转换是最主要的形式。选择压力分析表明A. hirsuta的线粒体基因组经历了强烈的纯化选择。基于18个来自代表性桦木目物种的共享线粒体蛋白质编码基因的系统发育分析显示，A. hirsuta属于Alnus属，这一关系进一步得到了共线性分析的支持。