Page 110 - 《广西植物》2025年第7期
P. 110

1 3 0 2                                广  西  植  物                                         45 卷
                                                               明(Senna tora)以及蝶形花亚科的其余参试物种构
                                                               成ꎬ其中苦豆子与白刺花形成 1 个互为姊妹类群
                                                               的单系分支ꎬ含羞草亚科的 3 个参试物种形成并

                                                               系分支ꎬ与云实亚科的 2 个参试物种聚为一支ꎮ
                                                                   同时ꎬ利用转录组或基因组数据共筛选到 97
                                                               个单拷贝直系同源基因ꎬ联合数据构建 ML 树和
                                                               BI 树结果(图 9)显示ꎬ豆科植物的 12 个物种同样

                                                               也形 成 Clade Ⅰ 和 Clade Ⅱ 两 大 分 支 ( MLBP =
                                                               100ꎬBPP = 1)ꎮ 其中ꎬClade Ⅰ主要包括云实亚科
                                                               的皂荚、决明和含羞草亚科的含羞草、猴耳环、灰
                                                               牧豆树等 5 个物种ꎻClade Ⅱ全部由蝶形花亚科的
                                                               参试物种构成ꎬ苦豆子与砂生槐和白刺花具有最
                                                               近的亲缘关系ꎮ
                                                                   此外ꎬ基于叶绿体基因组和单拷贝直系同源
                                                               基因 ML 树ꎬ估计了苦豆子、白刺花、砂生槐等豆科
                                                               物种的分化时间ꎮ 就叶绿体基因组而言ꎬ豆科起
                                                               源的 平 均 时 间 为 99. 41 Mya( 95% HPD:63. 94 ~
                                                               155.32 Mya)ꎬClade Ⅰ与 Clade Ⅱ分化发生在古近
                                                               纪初期ꎬ主要进化支进一步分化时间为 3.82 Mya
                                                               (95% HPD:0.47 ~ 9.00 Mya) 至 39. 11 Mya( 95%
                                                               HPD:20.00 ~ 57. 49 Mya)ꎬ苦豆子的分 化 时 间 为
                                                               8.05Mya(95% HPD:1. 76 ~ 17. 33 Mya) ( 图 10)ꎮ
                                                               就单拷贝直系同源基因而言ꎬ豆科起源的平均时
                                                               间为 81.90 Mya(95% HPD:68. 03 ~ 98. 22 Mya)ꎬ
                                                               Clade Ⅰ与 Clade Ⅱ分化发生在古近纪初期ꎬ主要
               图 3  苦豆子叶绿体基因组 GC 含量及 ENC 值                     进化支进一步分化时间为 7.04 Mya( 95% HPD:
              Fig. 3  The GC content and ENC value in chloroplast  2.95 ~ 11.88 Mya)至 54.81 Mya(95% HPD:47.17 ~
                       genome of Sophora alopecuroides
                                                               61.85 Mya)ꎬ苦豆子的分化时间为 18.28 Mya(95%
                                                               HPD:9.57 ~ 28.40 Mya)(图 11)ꎮ
            明该基因受到正选择作用ꎻ其余基因的 Ka / Ks 值
            均明显小于 1ꎬ碱基突变类型主要为同义突变ꎬ表                            3  讨论
            明这些基因受到纯化选择作用ꎮ
            2.5 系统发育分析                                             本研究对苦豆子叶绿体基因组的测序和分析
                 以拟南芥为外类群ꎬ基于豆科 12 个物种的叶                        结果显示ꎬ苦豆子叶绿体基因组序列全长154 399
            绿体基因组序列分别构建 ML 树和 BI 树ꎮ 结果                         bpꎬGC 含量 36. 6%ꎬ呈典型 的 四 分 体 结 构ꎬ编 码
            (图 8)表明ꎬ2 种系统发育树具有大致相同的拓扑                          129 个基因ꎬ其蛋白编码基因、tRNA 基因和 rRNA
            结构ꎬ12 个 参 试 物 种 形 成 2 大 高 支 持 率 的 分 支              基因的数量分别为 84 个、37 个、8 个ꎬ这与先前报
            (Clade Ⅰ和 Clade ⅡꎻMLBP = 100ꎬBPP = 1)ꎮ 其           道的 苦 豆 子 叶 绿 体 基 因 组 基 本 特 征 有 所 不 同
            中ꎬClade Ⅰ 仅 由 蝶 形 花 亚 科 的 鹰 嘴 豆 ( Cicer            (Duan et al.ꎬ 2019ꎻ Zha et al.ꎬ 2020)ꎮ 例如ꎬZha
            arietinum)、大豆( Glycine max) 组成ꎻClade Ⅱ是由           等(2020)认为苦豆子叶绿体基因组编码 132 个基
            含羞草亚科的猴耳环( Archidendron clypearia)、含               因ꎬ其蛋白编码基因、tRNA 基因和 rRNA 基因的数
            羞 草 ( Mimosa pudica )、 灰 牧 豆 树 ( Prosopis          量分别为 83 个、41 个、8 个ꎬ但其叶绿体基因组圈
            cineraria)和云实亚科的皂荚(Gleditsia sinensis)、决           图中展示的基因总数目为 129 个ꎬ蛋白编码基因、
   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115