Page 22 - 《广西植物》2022年第12期
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2 0 1 2 广 西 植 物 42 卷
表 3 木芙蓉 cpDNA 的基因信息 为 63 和 110ꎬ差异较大ꎮ 木芙蓉 3 个品种和台湾
Table 3 List of genes in the cpDNAs Hibiscus mutabilis 芙蓉的基因组中存在 6 种完全微卫星序列ꎬ而朱
基因类型 基因分组 基因名称 数量 槿和木槿中不存在六核苷酸重复ꎮ 木芙蓉 3 个品
Genecategory Group of gene Name of gene Number
种与台湾芙蓉的共同区别仅仅在于前者均只有 1
表达相关基因 核糖体大亚基基因 rpl2a ꎬ23aꎬ32ꎬ22ꎬ16 ꎬ 11
Self ̄replication Large subunit of ribosome
14ꎬ36ꎬ20ꎬ33 个五核苷酸重复ꎬ而后者存在 2 个五核苷酸重复ꎮ
gene gene
核糖体小亚基基因 rps7aꎬ 15ꎬ 19ꎬ 3ꎬ 8ꎬ 11ꎬ 14 木芙蓉 3 个品种中ꎬ‘ 牡丹粉’ 明显区别于另外 2
Small subunit of ribosome 12a ꎬ18ꎬ4ꎬ14ꎬ2ꎬ16
gene 种ꎬ‘牡丹粉’的单核苷酸重复比另外 2 种多 1 个ꎬ
RNA 聚合酶亚基基因 rpoAꎬrpoBꎬrpoC1 ꎬrpoC2 4 而六核苷酸重复比另外 2 种少 1 个ꎮ
DNA ̄dependent RNA
polymerase gene
重复序列有 4 种类型ꎬ即正向(forward)、反向
核糖体 RNA 基因 rrn16aꎬrrn23aꎬrrn4.5aꎬ 8
Ribosomal RNA gene rrn5a (reverse)、互补( complement)、回文( palindromic)ꎮ
转运 RNA 基因 trnI ̄CAUaꎬtrnL ̄CAAaꎬ 37 如图 4 所示ꎬ木芙蓉 3 个品种中均检测到 4 种类
Transfer RNA gene trnV ̄GACaꎬtrnA ̄UGCa ꎬ
trnR ̄ACGaꎬtrnI ̄GAUa ꎬ 型的重复ꎬ而台湾芙蓉无互补重复ꎻ木芙蓉 3 个品
trnN ̄GUUaꎬtrnL ̄UAGꎬ
trnP ̄UGGꎬtrnW ̄CCAꎬ 种均为 22 个正向重复和 3 个反向重复ꎬ而台湾芙
trnM ̄CAUꎬtrnV ̄UAC ꎬ
蓉的正向重复和反向重复分别为 26 和 1ꎮ 木芙蓉
trnF ̄GAAꎬtrnL ̄UAA ꎬ
trnT ̄UGUꎬtrnS ̄GGAꎬ 3 个品种间的 4 种重复的比例十分类似ꎬ但同时互
trnfM ̄CAUꎬtrnG ̄GCCꎬ
trnS ̄UGAꎬtrnT ̄GGUꎬ
trnE ̄UUCꎬtrnY ̄GUAꎬ 相之间则存在着差异ꎮ 虽然三者的正向重复均为
trnD ̄GUCꎬtrnC ̄GCAꎬ
22 个ꎬ但其构成略有差别ꎬ‘ 牡丹粉’ 重复单元长
trnR ̄UCUꎬtrnG ̄UCC ꎬ
trnS ̄GCUꎬtrnQ ̄UUGꎬ
trnK ̄UUU ꎬtrnH ̄GUG 度为 30 ~ 39 和 40 ~ 49 的正向重复数量分别为 16
光合作用 光合系统Ⅰ基因 psaCꎬJꎬIꎬAꎬB 5 和 6ꎬ而其他 2 种都分别是 17 和 5ꎻ‘ 单瓣白’ 和
Photosynthesis Photosystem I gene
‘金秋颂’ 的回文重复均为 12 个ꎬ而‘ 牡丹粉’ 为
光合系统Ⅱ基因 psbHꎬNꎬTꎬBꎬEꎬFꎬLꎬJꎬ 15
Photosystem II gene ZꎬCꎬDꎬMꎬIꎬKꎬA
11 个ꎻ‘ 单瓣白’ 和‘ 牡丹粉’ 的互补重复 均 为 2
NADH 氧化还原酶 亚 基 ndhBa ꎬ Hꎬ A ꎬ Iꎬ Gꎬ Eꎬ 12
基因 个ꎬ而‘金秋颂’为 1 个ꎮ
DꎬFꎬCꎬKꎬJ
Subunits of NADH ̄
2.4 核苷酸多态性分析
dehydrogenase gene
细胞 色 素 复 合 物 亚 基 petD ꎬB ꎬGꎬLꎬAꎬN 6 利用 mVISTA 在线程序ꎬ比对了木芙蓉 3 个品
基因
Subunits of cytochrome b / 种即台湾芙蓉、朱槿、木槿的 cpDNAꎮ 其中ꎬ‘ 单瓣
f complex gene
ATP 合酶亚基基因 atpBꎬEꎬIꎬHꎬF ꎬA 6 白’作为参考序列ꎬ朱槿和木槿则作为对照ꎮ 从图
Subunits of ATP synthase gene
5 可以明显观察到朱槿、木槿均与参考序列差异较
核酮糖二磷酸羧化酶大 rbcL 1
亚基基因 大ꎬ而‘牡丹粉’‘金秋颂’台湾芙蓉则与参考序列差
RubisCO large subunit gene
翻译起始因子 infA 1 异较小ꎮ 5 个 cpDNA 中高度分化的区域主要位于
Translation initiation factor
基因间隔区ꎬ但一些蛋白编码区如 ycf1 基因变异度
其他基因 ATP 依赖性蛋白酶亚基 clpP 1
Other gene p 基因 较大ꎬ而最保守的 4 个 rRNA 基因ꎬ在木芙蓉 3 个品
ATP ̄dependent protease
subunit p gene
种和台湾芙蓉中完全一致ꎮ
成熟酶基因 matK 1
为了更加精确地反映木芙蓉 3 个品种之间以
Maturase gene
包裹酶蛋白基因 cemA 1 及与台湾芙蓉间的核苷酸多态性ꎬ我们分别计算
Envelope membrane protein
gene
了‘金秋颂’ ‘ 牡丹粉’ 台湾芙蓉的 CDS 和基因间
乙酰辅酶 A 羧化酶亚基 accD 1
基因 隔区相对于参考序列单瓣白的核苷酸多样性值
Subunit of acetyl ̄CoA ̄
carboxylase gene
( nucleotide diversity valuesꎬ P )ꎮ 如图 6 所示ꎬCDS
i
C 型细胞色素合成基因 ccsA 1
C ̄type cytochrome synthesis 序列较为保守ꎬ其 P 普遍较小ꎮ 就 CDS 序列来
i
gene gene
看ꎬ‘金秋颂’仅在 ycf1 基因处出现多态性ꎬ‘ 牡丹
假设的叶绿体阅读框 ycf2aꎬycf1ꎬycf4ꎬycf3 5
Hypothetical chloroplast 粉’ 仅 在 ndhB 基 因 处 出 现ꎬ 台 湾 芙 蓉 在 accD、
reading frames(ycf)
atpA、clpP、ndhB、ndhD、matK、ycf1 均出现ꎬ但 P 最
总和 Total 130 i
大不超过 0.001 7ꎮ 而在基因间隔区中ꎬ台湾芙蓉
注: 1 个内含子ꎻ 2 个内含子ꎻ a. 重复基因ꎮ
Note: One intronꎻ Two intronsꎻ a. Duplicated gene. 有 14 个基因间隔区有差异ꎬ其中 trnR ̄UCU~ atpA、