Page 28 - 《广西植物》2025年第1期
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２ ４ 广 西 植 物 ４５ 卷
(Ａ / Ｔ / Ｇ / Ｃ)最多ꎬ共有 ４２ 个ꎻ其次是二核苷酸类 ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ Ｃｕｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)的叶绿体基因组相比ꎬ
型(ＡＧ / ＡＴ / ＴＡ / ＴＣ)ꎬ有 ９ 个ꎬ三核 苷 酸 类 型 有 ４ 中甸刺玫的基因组除在长度上明显多出约 ５００ ｂｐ
个ꎬ四核苷酸类型有 ８ 个ꎬ六核苷酸 ＳＳＲｓ 有 ２ 个ꎬ 以外ꎬ在基因组的 ＧＣ 含量、基因构成和排列顺序
没有五核苷酸 ＳＳＲｓꎮ 绝大部分为单纯类型 ＳＳＲｓꎬ 上与其他种基本一致ꎬ表明蔷薇属植物的叶绿体
复合类型的 ＳＳＲｓ 较少ꎬ二者分别为 ６５ 个和 ８ 个ꎬ 基因组较保守ꎬ种间差异较小ꎬ主要在非编码区有
没有 间 接 型 ＳＳＲｓ( 表 ６)ꎮ ５８ 个 ＳＳＲｓ 位 于 ＬＳＣ 序列长度的变化ꎮ
区ꎬ占全部 ＳＳＲｓ 的 ７９.５％ꎬ５ 个 ＳＳＲｓ 位于 ＳＳＣ 区ꎬ 密码子是连接核酸和蛋白质的纽带ꎬ研究物
ＩＲａ 和 ＩＲｂ 区各有 ５ 个 ＳＳＲｓꎮ 只有 ２３ 个 ＳＳＲｓ 位 种的密码子偏好并确定最优密码子ꎬ有助于设计
于基 因 中ꎬ 其 他 均 位 于 基 因 间 隔 区ꎮ 单 核 苷 酸 基因表达载体来提高目的基因的表达量ꎬ在作物
ＳＳＲｓ 中的 ７４％属于 Ａ / Ｔꎬ这与 ＳＳＲｓ 主要由短腺嘌 遗传育种和品种改良方面具有重要应用价值( Ｑｉ
呤(ａｄｅｎｉｎｅꎬＡ)或胸腺嘧啶( ｔｈｙｍｉｎｅꎬ Ｔ) 重复组成 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 密码子偏好性分析显示中甸刺玫
而很 少 有 串 联 鸟 嘌 呤 ( ｇｕａｎｉｎｅꎬ Ｇ) 和 胞 嘧 啶 的叶绿体基因组编码密码子中ꎬ亮氨酸是使用频
(ｃｙｔｏｓｉｎｅꎬ Ｃ)组成的假说相一致ꎮ 率最高的氨基酸ꎬ而组氨酸使用频率最低ꎮ 此外ꎬ
２.６ 中甸刺玫种内的叶绿体基因组序列差异 中甸刺玫所有的首选同义密码子都是以 Ａ－或 Ｕ－
中甸刺玫种内不同个体的叶绿体基因组序列 结尾(ＲＳＣＵ > １)ꎬ由于 ＲＳＣＵ 大于 １ 则表示实际
差异较小ꎮ 所有代表性个体的全基因组序列比对 频率高于其他同义密码子的使用频率( 晁岳恩等ꎬ
分析共检测到 ５８ 个变异位点共 ２２ 个单倍型ꎬ单倍 ２０１２)ꎬ因此中甸刺玫的密码子偏好以 Ａ－和 Ｕ－结
型多样性为 ０.９２８±０.０２７ꎬ核酸多态性为 ０.０００ １２ꎮ 尾ꎮ 这与同属的单瓣月季花的密码子偏好性( Ｊｉａｎ
种内叶绿体基因组在基因、基因间隔区的核酸多 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ｂ) 基本一致ꎬ为研究相关基因的分子
态性都较低ꎬ相对多态性较大的是位于 ＬＳＣ 区的 进化和外源表达奠定了基础ꎮ
ｐｓｂＩ￣ｔｒｎＳ ( ＧＣＵ )、 ｔｒｎＳ ( ＧＣＵ )￣ｔｒｎＧ ( ＵＣＣ )、 ｔｒｎＧ 植物的叶绿体简单重复序列为单亲遗传且有
(ＵＣＣ)￣ｔｒｎｆＭ( ＣＡＵ)、ｐｅｔＮ￣ｔｒｎＤ( ＧＵＣ)、ｐｅｔＡ￣ｐｓｂＪ、 较高的种内多态性ꎬ是物种进化和多态性的重要
ｐｓａＡ￣ｙｃｆ３ 等基因间隔区ꎬ以及 ｒｐｓ１６ 和 ｙｃｆ１ 等基因 遗传标记(Ｃａｖａｌｉｅｒ￣Ｓｍｉｔｈꎬ ２００２)ꎬ常被用作野生植
(图 ２)ꎮ Ｍａｕｖｅ 比对的结果表明ꎬ中甸刺玫种内不 物系 统 演 化 和 居 群 遗 传 研 究 ( Ｐｒｏｖａｎꎬ ２０００ꎻ
同代表性个体的叶绿体基因组在结构上并无显著 Ｆｌａｎｎｅｒｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００６)以及作物遗传图谱构建的分
差异ꎬ并且不存在大片段或基因的逆转或者丢失 子标 记 ( Ｐｏｗｅｌｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９５ꎻ Ｘｕｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ
(图 ３)ꎮ 由于 ｐｏｌｙ Ａ 和 ｐｏｌｙ Ｔ 相比 ｐｏｌｙ Ｃ 和 ｐｏｌｙ Ｇ 可能具
有更高的结构稳定性(Ｇｒａｇｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２)ꎬ因此大
３ 讨论与结论 多数植物的叶绿体基因组单核苷酸 ＳＳＲｓ 多为 ｐｏｌｙ
Ａ 和 ｐｏｌｙ Ｔ 结构ꎮ 中甸刺玫叶绿体基因组中共有
虽然植物的叶绿体基因组在基因组成和排列 ７３ 个简单重复序列 ＳＳＲｓꎬ主要为单核苷酸 ＳＳＲｓꎬ
顺序上具有较高的保守性ꎬ但由于长期对不同环 大部分由短腺嘌呤(Ａ) 或胸腺嘧啶(Ｔ) 重复组成ꎬ
境的适应常导致同属植物的叶绿体基因组在大小 主要位于 ＬＳＣ 区的基因间隔区ꎬ与同属的单瓣月
上发生改变ꎬ从而产生结构重排以及 ＩＲ 区的收缩 季花(Ｊｉａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ｂ) 基本一致ꎬ也与其他多种
或扩张等(Ｄａｎｉｅｌｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 中甸刺玫不同表 植物如山茶属(Ｃａｍｅｌｌｉａ)(丁祥青等ꎬ２０２２ꎻ邓永彪
型 ４０ 个 代 表 性 个 体 的 叶 绿 体 基 因 组 大 小 为 等ꎬ２０２４)、绢蒿属( Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ) ( Ｊｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)
１５７ １７３ ~ １５７ ２６１ ｂｐꎬ整个基因组共编码 １３２ 个基 等类似ꎮ
因ꎬ主要与光合作用和自我复制相关ꎮ 与同属的 Ｊｉａｎ 等(２０１８ｂ)研究表明ꎬ蔷薇属内不同物种
单瓣 月 季 花 ( Ｊｉａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ｂ)、 亮 叶 月 季 ( Ｒ. 的叶绿体基因组间的核酸高变区主要位于 ＬＳＣ 区
ｌｕｃｉｄｉｓｓｉｍａ) ( Ｚｈａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ )、 木 香 花 ( Ｒ. 的 ｔｒｎＫ￣ｒｐｓ１６、ｐｓ１６￣ｔｒｎＱ、ｔｒｎＳ￣ｔｒｎＧ、ａｔｐＦ￣ａｔｐＨ、ｒｐｓ２￣
ｂａｎｋｓｉａｅ)(杨芳ꎬ２０１９)ꎬ大花香水月季( Ｒ. ｏｄｏｒａｔａ ｒｐｏＣ２ 等多个基因隔区、ｒｐｓ１９ 和 ｙｃｆ１ 等基因的编
ｖａｒ. ｇｉｇａｎｔｅａ) ( Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ )、 金 樱 子 ( Ｒ. 码区ꎬ以及 ｒｐｌ２、ｒｐｓ１６、ｎｄｈＡ 等基因的内含子区域ꎮ
ｌａｅｖｉｇａｔａ)(Ｙｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 以及其他种( Ｃｈｅｎ ｅｔ 中甸刺玫种内不同表型代表性个体的全基因组核
