虎耳草属青冈变种的叶绿体基因组序列：与其他虎耳草属植物叶绿体基因组的比较分析

《BMC Genomics》：Rubus chingii chloroplast genome sequences: a comparative analysis with other Rubus L.chloroplast genomes

　　

摘要

背景

悬钩子属植物属于蔷薇科，在中国常被用作营养食品和药用植物。悬钩子属植物的果实富含营养，且具有出色的抗氧化性能。许多悬钩子属植物可加工成中药材，其中刺五加的果实就是典型例子。然而，由于不同悬钩子属植物果实的外观相似，加工后难以区分。因此，本研究旨在对28种悬钩子属植物的叶绿体基因组进行特征分析，并研究其序列的差异，为识别亲缘关系相近的物种以及分析其遗传进化关系提供可靠的数据支持。

结果

我们的研究发现，这28种悬钩子属植物的叶绿体基因组具有典型的四部分结构，包括一个大型单拷贝区域、一对反向重复区域（IRa和IRb）以及一个小型单拷贝区域。它们的总长度在155,470到156,429 bp之间，变化幅度很小，GC含量则在36.91%到37.28%之间。RSCU分析显示，UUA是最常见的同义密码子，而其同义密码子CUC和CUG的RSCU值则最低。在叶绿体基因组的SSC区域与IR区域交界处，主要观察到了收缩和扩张现象。重复序列分析表明，在简单序列重复序列中A/T碱基对最为常见。核苷酸多态性分析显示，28种悬钩子属植物的叶绿体基因中有多个区域具有较高的PI值，这些区域分别为trnH-psbA、rps16-trnQ 1、rps16-trnQ 2、trnS-trnG、petN-psbM、petA-psbJ、psbE-petL和rpl32-trnL。密码子使用频率分析表明，大多数基因的Ka/Ks值都小于一。系统发育分析显示，这28个基因组主要分为两个大分支：刺五加属于B分支，且与木槿叶悬钩子的亲缘关系最为密切。我们还进一步验证了分子标记rpl32-trnL和rps16-trnQ 2，发现它们在物种鉴定中具有高效性。

结论

这些研究结果丰富了我们对悬钩子属植物叶绿体基因组的认识，为该属植物的分类、进化研究以及物种鉴别提供了宝贵的分子数据。