Page 5 - 广西植物2024年1期

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Ｇｕｉｈａｉａ Ｊａｎ. ２０２４ꎬ ４４(１): １－１４

ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２２１１０７０
高鑫祯ꎬ 唐露ꎬ 汪雨ꎬ 等ꎬ ２０２４. 珍稀濒危飘带兜兰叶绿体全基因组种内变异研究 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４４(１): １－１４.
ＧＡＯ ＸＺꎬ ＴＡＮＧ Ｌꎬ ＷＡＮＧ Ｙꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４. Ｉｎｔｒａｓｐｅｃｉｆｉｃ ｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｉｎ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ ａ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ
ｓｐｅｃｉｅｓ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｐａｒｉｓｈｉｉ (Ｏｒｃｈｉｄａｃｅａｅ) [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４４(１): １－１４.

珍稀濒危飘带兜兰叶绿体全基因组种内变异研究

高鑫祯 ꎬ 唐 露 ꎬ 汪 雨 ꎬ 邵士成 ꎬ 罗 艳 １∗
１ꎬ２
１
１ꎬ３
１
( １. 中国科学院西双版纳热带植物园ꎬ 云南 勐腊 ６６６３０３ꎻ ２. 中国科学院大学ꎬ
北京 １０００４９ꎻ ３. 西南林业大学 园林园艺学院ꎬ 昆明 ６５０２２４ )

摘 要: 飘带兜兰 (Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｐａｒｉｓｈｉｉ) 分布范围狭窄ꎬ仅在中国、缅甸、泰国以及老挝有少量分布ꎮ 近年
来ꎬ因生境破坏和人为滥采而导致飘带兜兰野生种群极度缩减ꎮ 为开发种内多态性的分子标记用于保护生物
学研究ꎬ该研究对飘带兜兰 ４ 个野生个体经测序、组装、注释获得的叶绿体基因组序列ꎬ与已公布的飘带兜兰 ２
个个体的叶绿体全基因组序列进行比对ꎬ分析飘带兜兰叶绿体基因组的种内差异ꎮ 结果表明:(１) 飘带兜兰
叶绿体基因组具有典型被子植物叶绿体基因组环状四分体结构ꎬ基因组长度为 １５４ ４０３ ~ １５４ ８０９ ｂｐꎬ共编码
１２９ 个基因ꎬ包括 ７８ 个蛋白质编码基因、３９ 个 ｔＲＮＡ 基因、８ 个 ｒＲＮＡ 基因ꎬ以及 ４ 个假基因ꎮ (２) 在飘带兜兰
６ 个个体叶绿体基因组中检测到 １０３ ~ １０７ 个简单重复序列 (ｓｉｍｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｒｅｐｅａｔｓꎬＳＳＲｓ) 位点ꎬ其中 ２１ 个
ＳＳＲ 位点具有多态性ꎮ 此外ꎬ在 ６ 个个体叶绿体基因组中还检测到 ６０ 个长序列重复ꎬ包括 １７ ~ ２１ 个正向重
复、１８~２９ 个反向重复、９~１６ 个回文重复、４~９ 个互补重复ꎮ (３) 通过比较 ６ 个个体叶绿体基因组序列的核
苷酸多样性ꎬ共发现 ７０ 处变异ꎬ包括 １０ 个单核苷酸多态性 (ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬＳＮＰｓ) 、６０ 个插入
缺失 (ＩｎＤｅｌｓ)ꎮ 其中ꎬ有 ３ 个 ＳＮＰ 位点发生了非同义替换ꎬ导致编码功能基因的氨基酸发生改变ꎻ１９ 个插入
缺失多态性较高ꎬ具有开发为分子标记的潜力ꎮ (４) 通过计算核苷酸多样性值 (Ｐ ) 共发现 ８ 个有变异的区
ｉ
域ꎬＰ 值为 ０~０.００６ ３２ꎬ其中变异度较大的是 ｒｐｓ３－ｒｐｌ２２、ｔｒｎＬ￣ＵＡＣ－ｒｐｌ３２、ｒｐｏＢ－ｔｒｎＣ￣ＧＣＡ 以及 ｙｃｆ４ꎬ这些高变区
ｉ
可开发为分子标记用于评估飘带兜兰遗传多样性ꎮ (５) 系统发生分析结果表明ꎬ飘带兜兰 ６ 个个体叶绿体基
因组序列聚在一起ꎬ与长瓣兜兰互为姐妹群ꎮ 综上表明ꎬ飘带兜兰叶绿体基因组的 ＳＳＲｓ、长序列重复、ＳＮＰｓ、
ＩｎＤｅｌｓ 以及核苷酸序列呈现了足够的种内多样性ꎬ可开发成分子标记用于该种的系统演化及保护生物学研究ꎮ
关键词: 叶绿体全基因组ꎬ 飘带兜兰ꎬ 序列差异ꎬ 多态性分子标记ꎬ 插入缺失ꎬ 微卫星
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２４)０１￣０００１￣１４

Ｉｎｔｒａｓｐｅｃｉｆｉｃ ｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｉｎ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ

ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ ａ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ

Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｐａｒｉｓｈｉｉ (Ｏｒｃｈｉｄａｃｅａｅ)

１ꎬ２ １ １ꎬ３ １ １∗
ＧＡＯ Ｘｉｎｚｈｅｎ ꎬ ＴＡＮＧ Ｌｕ ꎬ ＷＡＮＧ Ｙｕ ꎬ ＳＨＡＯ Ｓｈｉｃｈｅｎｇ ꎬ ＬＵＯ Ｙａｎ

收稿日期: ２０２３－０１－２５
基金项目: 国家自然科学基金 (３１８７０１８３ꎬ ３２２７０２２５)ꎮ
第一作者: 高鑫祯 (１９９７－)ꎬ硕士ꎬ研究方向为保护生物学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｇａｏｘｉｎｚｈｅｎ＠ ｘｔｂｇ.ａｃ.ｃｎꎮ
∗
通信作者: 罗艳ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ研究方向为兰科植物多样性与保护ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｕｏｙａｎ＠ ｘｔｂｇ.ｏｒｇ.ｃｎꎮ