Page 102 - 《广西植物》2025年第12期
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２ ２ ４ ４ 广 西 植 物 ４５ 卷
鲜叶片ꎬ经硅胶干燥处理后进行 ＤＮＡ 提取、测序 码序 列 ( ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｄｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬ ＣＤＳ) ２ 个 数 据
和数据组装ꎻ(２)从 ＮＣＢＩ 的 ＳＲＡ 数据库( ｈｔｔｐｓ: / / 集ꎬ并采用最大似然法(ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄꎬＭＬ)和
ｗｗｗ. ｎｃｂｉ. ｎｌｍ. ｎｉｈ. ｇｏｖ ) 和 国 家 生 物 信 息 中 心 贝叶斯推断( Ｂａｙｅｓｉａｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅꎬＢＩ) 进行系统发育
(ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ.ｃｎｃｂ.ａｃ. ｃｎ / ) 下载已发表的测序原 重建ꎮ 为消除重复序列干扰ꎬＷＧＭ 数据集仅保留
始数据和组装ꎻ(３) 从 ＮＣＢＩ 的 ＧｅｎＢａｎｋ 数据库和 １ 个 ＩＲ 区ꎬＣＤＳ 数据集的所有基因只有 １ 个拷贝ꎮ
国家生物信息中心获取已发表的完整质体基因组 ＷＧＭ 数 据 集 使 用 ＭＡＦＦＴ ７. ４９ ( Ｋａｔｏｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ
序列ꎮ 本研究共整合 Ｍａｌｖａｔｈｅｃａ 分支 １３５ 个完整 ２００２)进行多序列比对( 参数设置默认)ꎮ 比对结
质体基因组(其中 ７７ 个为本研究新组装) 和 ８ 个 果使 用 软 件 ｔｒｉｍＡｌ １. ４ ( Ｃａｐｅｌｌａ￣Ｇｕｔｉéｒｒｅｚ ｅｔ ａｌ.ꎬ
部分 组 装 基 因 组 [ 均 至 少 包 含 大 单 拷 贝 ( ｌａｒｇｅ ２００９)进行矩阵缺失数据修剪( 参数:－ｇｔ ０.４ꎬ即剔
ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬＬＳＣ) 区、小单拷贝( ｓｍａｌｌ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬ 除空位缺失覆盖率≥６０％的位点)ꎬ修剪后矩阵在
ＳＳＣ)区及反向重复( ＩＲ) 区]ꎬ涵盖该分支 ８ 个族 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ 中进行可视化校验和人工校正ꎮ 注释的
３８ 属 １４２ 种( 含轻木 ２ 份)ꎮ Ｍａｌｖａｔｈｅｃａ 分支的族 ＣＤＳ 使 用 ＧｅｔＯｒｇａｎｅｌｌｅ 软 件 包 中 的 Ｐｙｔｈｏｎ 脚 本
和属 的 划 分 和 名 称 主 要 参 照 Ｂａｕｍ 等 ( ２００４)、 “ｇｅｔ ＿ ａｎｎｏｔａｔｅｄ ＿ ｒｅｇｉｏｎｓ ＿ ｆｒｏｍ ＿ ｇｂ. ｐｙ ” ( ｈｔｔｐｓ: / /
Ｓｔｅｖｅｎｓ ( ２００１ ) 及 多 识 植 物 ( ｈｔｔｐｓ: / / ｄｕｏｃｅｔ. ｇｉｔｈｕｂ. ｃｏｍ / Ｋｉｎｇｇｅｒｍ / ＰｅｒｓｏｎａｌＵｔｉｌｉｔｉｅｓ) 进 行 提 取
ｉｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ.ｎｅｔ)ꎬ凭证信息详见补 充 材 料 附 表 １ ＣＤＳꎬ各基因单独使用 ＭＡＦＦＴ 比对后ꎬ经 ｔｒｉｍＡｌ 修
(Ｌｅｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５)ꎮ 剪后并用“ ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅ＿ｆａｓｔａ. ｐｙ” 将其串联成超级
新采集 ＤＮＡ 材料采用改良的 ＣＴＡＢ 法( 十六 矩阵ꎮ
烷基三甲基溴化铵) 提取高质量总 ＤＮＡ( Ｄｏｙｌｅ ＆ 最 大 似 然 树 构 建 使 用 ＲＡｘＭＬ ８.２.１０
Ｄｏｙｌｅꎬ １９８７)ꎮ 利用超声波破碎仪将 ＤＮＡ 片段化 (Ｓｔａｍａｔａｋｉｓꎬ ２０１４)ꎬ模 型 选 择 ＧＴＲＧＡＭＭＡ 并 执
３５０ ｂｐ 左右ꎬ经末端修复、接头连接和标签索引后 行 １ ０００ 次自展迭代以评估各个分枝节点支持率
构建文库(双端测序ꎬ读长为 １５０ ｂｐ)ꎮ ＤＮＡ 提取 (ｂｏｏｔｓｔｒａｐꎬＢＳ)ꎮ 贝叶斯推论使用 ＭｒＢａｙｅｓ ３. ２. ７
和文库构建在中国科学院昆明植物研究所中国西 ( Ｒｏｎｑｕｉｓｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ )ꎬ 最 佳 替 代 模 型 由
南野生生物种质资源库完成ꎬ测序工作由天津诺 ｊＭｏｄｅｌＴｅｓｔ ２.１.３(Ｄａｒｒｉｂａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２) 基于贝叶斯
禾致源公司( ＮｏｖａＳｅｑ ６０００ 平台) 完成ꎬ每个样本 信息 准 则 ( Ｂａｙｅｓｉａｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎꎬ ＢＩＣ) 确
平均获得 ４ ~ ５ Ｇｂ 原始数据ꎮ 定ꎮ 设置 ４ 条马尔科夫链蒙特卡洛(Ｍａｒｋｏｖ Ｃｈａｉｎ
１.２ 质体基因组数据组装与注释 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏꎬ ＭＣＭＣ) 分 别 运 行 １ ０００ 万 代ꎬ 每
新测样品数据和 ＮＣＢＩ￣ＳＲＡ 的测序数据利用 １ ０００代采样一次ꎬ舍弃前 ２５％样本后生成 ５０％多
ＧｅｔＯｒｇａｎｅｌｌｅ 软件包(Ｊｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 进行 ｄｅ ｎｏｖｏ 数规 则 一 致 性 树 并 计 算 每 个 节 点 的 后 验 概 率
组 装ꎮ 使 用 Ｂａｎｄａｇｅ ０. ８. １ 软 件 ( Ｗｉｃｋ ｅｔ ａｌ.ꎬ (ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙꎬ ＰＰ )ꎮ 系 统 发 育 树 使 用
２０１５)可视化检查输出结果的成环完整性ꎻ对未自 ＦｉｇＴｒｅｅ １. ４. ３ ( ｈｔｔｐ: / / ｔｒｅｅ. ｂｉｏ. ｅｄ. ａｃ. ｕｋ / ｓｏｆｔｗａｒｅ /
动成环的序列进行手动移除异质性 Ｃｏｎｔｉｇｓꎬ然后 ｆｉｇｔｒｅｅ / )进行可视化ꎬ并采用 ｔｖＢＯＴ 在线工具( Ｘｉｅ
得到完成的质体基因组或质体基因序列ꎮ 质体基 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)进行拓扑结构优化与图形渲染ꎮ
因组注释在 ＧｅＳｅｑ 平台( Ｔｉｌｌｉｃｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７) 上完 １.４ 质体基因组特征和比较分析
成ꎬ 以 Ａｂｅｌｍｏｓｃｈｕｓ ｒｈｏｄｏｐｅｔａｌｕｓ Ｆ. Ｍｕｅｌｌ. ( ＮＣ ＿ 使 用 ＲＥＰｕｔｅｒ ( Ｋｕｒｔｚ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００１ ) 检 测
０５３３５４) 为 参 考 基 因 组ꎬ 注 释 结 果 进 一 步 利 用 Ｍａｌｖａｔｈｅｃａ 分支物种的质体基因组中 ４ 类散在重
Ｇｅｎｅｉｏｕｓ Ｐｒｉｍｅ ２０２３.２.１(Ｋｅａｒｓｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)结合 复序列( ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｒｅｐｅａｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬ ＤＲＳ)ꎬ包括正
开放阅读框( ｏｐｅｎ ｒｅａｄｉｎｇ ｆｒａｍｅｓ) 进行手动校正ꎬ 向(ｆｏｒｗａｒｄ)、反向(ｉｎｖｅｒｔｅｄ)、互补( ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ) 和
并统计基因组及各结构区域( ＬＳＣ / ＳＳＣ / ＩＲ) 的大 回 文 ( ｐａｌｉｎｄｒｏｍｉｃ ) 重 复 类 型ꎮ 参 数 设 置 为
小、ＧＣ 含量及基因数量等基本参数ꎮ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｒｅｐｅａｔ Ｓｉｚｅ ＝ ３０、 Ｈａｍｍｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ ＝ ３、
１.３ 质体基因组系统发育分析 Ｍａｘｉｍｕｍ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒｅｐｅａｔｓ ＝ ５ ０００ꎬ即设定最小重
质体基因组系统发育分析包括了 Ｍａｌｖａｔｈｅｃａ 复长度为 ３０ ｂｐꎬ允许最大碱基差异数量为 ３ 个ꎬ
分支 １４３ 个样本和 ５ 个其他亚科的物种ꎬ分别构建 最大 重 复 计 算 数 量 为 ５ ０００ 个ꎮ 简 单 重 复 序 列
质体全基因组( ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅꎬ ＷＧＭ) 和蛋白质编 (ｓｉｍｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｒｅｐｅａｔꎬＳＳＲ) 用 ＭＩＳＡ￣ｗｅｂ ２.１ 在
