从标本馆中获取的四种Triumfetta物种的完整叶绿体基因组：比较分析及一种共有衍征倒位的鉴定

《Scientific Reports》：Complete chloroplast genomes of four Triumfetta species obtained from herbarium specimens: comparative analysis and identification of a synapomorphic inversion

　　

摘要

Triumfetta L.（锦葵科）属包含约177种植物，其中一些具有药用价值。然而，该属的基因组资源仍然有限，迄今为止仅发表了10个叶绿体（cp.）基因组。在这里，我们使用Illumina NovaSeq 6000平台对四种Triumfetta物种（Triumfetta annua L.、Triumfetta cordifolia A.Rich.、Triumfetta lappula L.和Triumfetta rhomboidea Jacq.）的完整叶绿体基因组进行了测序和从头组装。我们的目标是表征叶绿体基因组的特征，与先前报道的物种进行比较分析，识别多态性位点，并重建初步的系统发育树。这些叶绿体基因组呈现典型的四部分结构，长度在159,245至160,604 bp之间，包含112个独特基因（78个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因）。比较分析发现，在大型单拷贝（LSC）区域存在六个基因的共祖倒位（trnC、petN、psbM、trnD、trnY和trnE）。密码子使用分析显示A/T结尾密码子具有显著优势（RSCU > 1）。亮氨酸是最丰富的氨基酸，而半胱氨酸是最少的。简单序列重复分析发现了63-81个重复序列，其中以单核苷酸A/T重复为主。核苷酸替换分析显示所有区域的替换偏向（Ts/Tv > 1），在LSC区域尤为明显（Ts/Tv = 1.29–1.35）。七个高度多态性的位点被确定为潜在的DNA条形码候选位点，包括两个基因间间隔区（trnL-ccsA、ndhD-psaC）和五个编码区（clpP、rpl22、ycf1、rpl23和ndhI）。本研究为Triumfetta的分类提供了基因组资源，突出了关键的结构变异，并识别出在分类研究中具有潜在应用的分子标记。