Page 85 - 《广西植物》2022年第10期
P. 85
http:/ / www.guihaia-journal.com
Guihaia Oct. 2022ꎬ 42(10): 1703-1716
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202202004
陈模舜ꎬ 杨仲毅. 基于叶绿体基因组 SNP 的天台鹅耳枥谱系结构与分化分析 [J]. 广西植物ꎬ 2022ꎬ 42(10): 1703-1716.
CHEN MSꎬ YANG ZY. Genealogical structure and differentiation analysis of Carpinus tientaiensis based on single nucleotide
polymorphism of chloroplast genome [J]. Guihaiaꎬ 2022ꎬ 42(10): 1703-1716.
基于叶绿体基因组 SNP 的天台鹅耳枥
谱系结构与分化分析
陈模舜ꎬ 杨仲毅
( 台州学院 生命科学学院ꎬ 浙江省植物进化生态学与保护重点实验室ꎬ 浙江 台州 318000 )
摘 要: 天台鹅耳枥为中国特有的濒危植物ꎬ仅间断分布于浙江省境内ꎬ种群数量稀少ꎬ已处于极危状态ꎮ 该
文通过对 6 个自然居群(包含所有居群的母株)叶绿体基因组(cpDNA)单核苷酸多态性(SNP)研究ꎬ探讨天台
鹅耳枥谱系结构与系统分化ꎬ以评估濒危状况ꎬ并提出相应的保护策略ꎮ 使用 TIANGEN 试剂盒法提取基因组
DNAꎬ用 Illumina NovaSeq 6000 进行高通量测序ꎬ对获得叶绿体全基因组序列ꎬ使用在线程序 OGDRAW 制作
cpDNA 图谱ꎬ用 DnaSP 分析核苷酸多样性ꎬ用 PopART 软件进行单倍型网络构建ꎬ使用 RAxML 软件构建极大
似然树(ML tree)ꎬ用 MrBayes 构建 Bayes treeꎮ 结果表明:(1)通过天台鹅耳枥叶绿体全基因组序列分析ꎬ发现
大多数蛋白质编码基因和氨基酸序列显示出明显的密码子偏好ꎬ检测到 cpLTR 正向重复 32 个、回文重复 25
个、反转重复 22 个ꎻSSR 重复序列不同类型 87 个ꎬ其中大多数富含 A/ Tꎬ单核苷酸的数量最多ꎮ (2)在 cpDNA
中鉴定了 314 条 SNPsꎬ单核苷酸取代显示天台鹅耳枥群体属单系ꎬ分为天台县居群( THS) 和景宁县居群
(JST)ꎬ居群单倍型之间演化关系呈现星状中心辐射ꎮ (3)所有居群核苷酸多样性的变异均较低(P <0.005)ꎬ
i
JST 居群和 THS 居群单倍型多样性较低(H 为 0.5~0.6)ꎬ显示出天台鹅耳枥在历史上遇到瓶颈后曾发生局部
d
扩张ꎬ居群间呈现较大的遗传分化ꎬ居群内具有较低的遗传变异与居群间较高的分化水平ꎮ 通过对 cpDNA
SNP 的研究ꎬ揭示天台鹅耳枥的遗传多样性和谱系分化ꎬ为濒危植物天台鹅耳枥种质资源保护和遗传拯救提
供理论依据ꎮ
关键词: 天台鹅耳枥ꎬ 叶绿体基因组ꎬ 单核苷酸多态性ꎬ 谱系结构ꎬ 系统发育
中图分类号: Q943 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2022)10 ̄1703 ̄14
Genealogical structure and differentiation analysis of
Carpinus tientaiensis based on single nucleotide
polymorphism of chloroplast genome
CHEN Moshunꎬ YANG Zhongyi
( School of Life Sciencesꎬ Taizhou Universityꎬ Zhejiang Provincial Key Laboratory of Plant Evolutionary
Ecology and Conservationꎬ Taizhou 318000ꎬ Zhejiangꎬ China )
收稿日期: 2022-04-09
基金项目: 浙江省基础公益研究计划项目(LY19C060001) [Supported by Basic Public Welfare Research Project of Zhejiang Province
(LY19C060001)]ꎮ
第一作者: 陈模舜(1962-)ꎬ副教授ꎬ主要从事植物生态学、种群遗传学、濒危植物保护生物学研究ꎬ(E ̄mail)cmshoh@ tzc.edu.cnꎮ