Page 115 - 《广西植物》2025年第12期

１２ 期 张煜冰等: 棱枝槲寄生叶绿体基因组结构特征及系统发育分析 ２ ２ ５ ７

基因工程研究提供理论依据ꎮ 表 １ 叶绿体基因组 ＧｅｎＢａｎｋ 登录号
本研究基于高通量测序技术ꎬ利用生物信息 Ｔａｂｌｅ １ ＧｅｎＢａｎｋ ａｃｃｅｓｓｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒｓ
学软件组装了棱枝槲寄生叶绿体基因组ꎬ详细比 ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ
较了 ５ 种槲寄生属叶绿体基因组的特征差异ꎬ并 ＧｅｎＢａｎｋ
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属 物种
与檀香目部分植物进行了系统发育关系的分析ꎬ ＧｅｎＢａｎｋ
Ｇｅｎｕｓ Ｓｐｅｃｉｅｓ
拟探究以下问题:(１)棱枝槲寄生叶绿体基因组的 ａｃｃｅｓｓｉｏｎ
ｎｕｍｂｅｒ
序列特征ꎻ(２)棱枝槲寄生与其近缘物种的叶绿体
鞘花属 三色鞘花 Ｍ. ｔｒｉｃｏｌｏｒ ＭＨ１６１４２５
基因特征差异、比较分析和密码子偏好性分析ꎻ Ｍａｃｒｏｓｏｌｅｎ
鞘花 Ｍ. ｃｏｃｈｉｎｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ＭＨ１６１４２４
(３)槲寄生属物种系统发育关系及棱枝槲寄生系
双花鞘花 Ｍ. ｂｉｂｒａｃｔｅｏｌａｔｕｓ ＭＨ１６１４２３
统位置ꎮ
离瓣寄生属 油茶离瓣寄生 Ｈ. ｓａｍｐｓｏｎｉｉ ＮＣ０８８７２８
Ｈｅｌｉｘａｎｔｈｅｒａ
林地离瓣寄生 Ｈ. ｔｅｒｒｅｓｔｒｉｓ ＮＣ０８８７３２
１ 材料与方法 梨果寄生属 白花梨果寄生 Ｓ. ｐｕｌｖｅｒｕｌｅｎｔａ ＮＣ０８８７３５
Ｓｃｕｒｒｕｌａ
小叶梨果寄生 Ｓ. ｎｏｔｏｔｈｉｘｏｉｄｅｓ ＮＣ０４１３０５
１.１ 材料
红花寄生 Ｓ. ｐａｒａｓｉｔｉｃａ ＯＲ９０９７０８
棱枝槲寄生新鲜叶片采自贵州省毕节市威宁
钝果寄生属 柳叶钝果寄生 Ｔ. ｄｅｌａｖａｙｉ ＮＣ０８８７３７
彝族 回 族 苗 族 自 治 县 ( １０３° ５０′１２″ Ｅ、２７° １２′１６″ Ｔａｘｉｌｌｕｓ 川桑寄生 Ｔ. ｓｕｔｃｈｕｅｎｅｎｓｉｓ ＯＲ９０９７０４
Ｎ)ꎬ经贵州省林业科学研究院邱建生研究员鉴定 广寄生 Ｔ. ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ＭＮ０８０７１７
为桑寄生科植物棱枝槲寄生ꎬ凭证标本存放于贵 锈毛钝果寄生 Ｔ. ｌｅｖｉｎｅｉ ＯＲ９０９６９７
州省林业科学研究院森林保护所ꎮ 通过 ＮＣＢＩ 数 槲寄生属 槲寄生 Ｖ. ｃｏｌｏｒａｔｕｍ ＮＣ０３５４１４
据库检索 １８ 个叶绿体基因组序列ꎬ包括檀香科的 Ｖｉｓｃｕｍ 枫香槲寄生 Ｖ. ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒｉｃｏｌａ ＮＣ０４８９８５
沙针属和槲寄生属ꎬ桑寄生科的鞘花属、离瓣寄生 瘤果槲寄生 Ｖ. ｏｖａｌｉｆｏｌｉｕｍ ＮＣ０４８９８６
属、梨果寄生属、钝果寄生属及五加科的人参属ꎬ 扁枝槲寄生 Ｖ. ａｒｔｉｃｕｌａｔｕｍ ＮＣ０５６２９２
实验材料详细信息见表 １ꎮ 棱枝槲寄生 Ｖ. ｄｉｏｓｐｙｒｏｓｉｃｏｌａ ＰＱ１５２９５４
１.２ 试验方法 沙针属 Ｏｓｙｒｉｓ 白沙针 Ｏ. ａｌｂａ ＮＣ０２７９６０
１.２.１ 基因组 ＤＮＡ 提取与测序 取棱枝槲寄生新 人参属 Ｐａｎａｘ 人参 Ｐ. ｇｉｎｓｅｎｇ ＭＺ３５１７７１
鲜叶片ꎬ利用生工生物植物基因组 ＤＮＡ 快速抽提
试剂盒提取叶片 ＤＮＡꎮ 根据 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＤＮＡ 文库构
建流程ꎬ将合格的 ＤＮＡ 样品构建长度约 ３５０ ｂｐ 的 １.３ 槲寄生属叶绿体基因组的比较分析
插入片 段 文 库ꎬ 构 建 好 的 文 库 经 过 质 检 后 利 用 １.３.１ 重复序列和 ＳＳＲ 分析 利用 ＲＥＰｕｔｅｒ 在线工
Ｉｌｌｕｍｉｎａ 高通量测序平台进行双末端测序ꎬ测序工 具(王飞等ꎬ２０２３) 对长重复序列进行分析ꎮ 利用
作由生工生物工程(上海)股份有限公司完成ꎮ ＭＩＳＡ 在线软件分析 ＳＳＲ( 刘畅等ꎬ２０２３)ꎬ对 ＳＳＲ
１.２.２ 序列组装拼接、注释及绘制物理图谱 利用 的类型、数量等进行统计分析ꎮ
ＦａｓｔＱｃ 和 Ｔｒｉｍｍｏｍａｔｉｃ 软件(Ｇｕｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２１) 对测 １.３.２ 叶绿体基因组 ＩＲ 边界的收缩和扩张分析
序得到的序列进行质控ꎬ参考序列为枫香槲寄生 使 用 ＩＲｓｃｏｐｅ 在 线 软 件 ( Ａｍｉｒｙｏｕｓｅｆｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ
(ＮＣ０４８９８５)ꎮ 利 用 ＧｅｔＯｒｇａｎｅｌｌｅ、 ＳＰＡｄｅｓ 软 件 对 ２０１８) 对棱枝槲寄生及槲寄生属其他 ４ 种植物叶
叶 绿 体 基 因 组 序 列 进 行 拼 接 组 装ꎮ 使 用 绿体基因组的大单拷贝( ｌａｒｇｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬＬＳＣ)
ＣＰＧＡＶＡＳ 和 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ 软件( Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１２) 进行 区、小单拷贝( ｓｍａｌｌ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙꎬＳＳＣ) 区和反向重
叶绿体基因组注释ꎬ并利用核酸同源性搜索与数 复( ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｒｅｐｅａｔꎬＩＲ) 区的区域边界进行差异分
据库收载的近缘物种叶绿体基因组进行比对( 张 析ꎬ探 讨 槲 寄 生 属 植 物 叶 绿 体 基 因 组 边 界 稳
瑜等ꎬ２０２３)ꎬ验证结果的准确性并进行修正ꎬ最终 定性ꎮ

结 果 提 交 至 ＧｅｎＢａｎｋ 获 得 登 录 号 ( ＰＱ１５２９５４)ꎮ １.３.３ 叶绿体全基因组比较及共线性分析 采用
使用 ＯＧＤＲＡＷ 在线软件( Ｇｒｅｉｎｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１９) 绘 ｍＶＩＳＴＡ 软件( Ｆｒａｚｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ２００４)ꎬ选用检测基因
制棱枝槲寄生叶绿体基因组物理图谱ꎮ 重排和倒位的全局比对模式ꎬ以棱枝槲寄生作为