Page 174 - 《广西植物》2026年第3期
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５ ５ ０ 广 西 植 物 ４６ 卷
１ １ １ １ １
ＷＡＮＧ Ｆｅｉ ꎬ ＷＡＮＧ Ｂｉｈａｉ ꎬ ＤＵＡＮ Ｊｉａｎｙａｎｇ ꎬ ＺＨＯＵ Ｙｕａｎｊｉｅ ꎬ ＲＵＡＮ Ｃｈａｎｇｍｉｎｇ ꎬ
１ １ ２ ２∗
ＬＩＵ Ｙｉｘｉａｎ ꎬ ＣＨＥＮ Ｊｉａｎｘｉｏｎｇ ꎬ ＤＵ Ｃｈｕｎｈｕａ ꎬ ＬＵ Ｂｉｎ
( １. Ｌｉａｎｇｓｈａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ ａｎｄ Ｇｒａｓｓｌａｎｄꎬ Ｌｉａｎｇｓｈａｎ ６１５０００ꎬ Ｓｉｃｈｕａｎꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｙｕｎｎａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ ａｎｄ Ｇｒａｓｓｌａｎｄꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２０４ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ｂｕｎｇｅａｎｕｍ ａｎｄ Ｚ. ａｒｍａｔｕｍ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｗｏｏｄｙ ｏｉｌ ａｎｄ ｓｐｉｃｅ ｔｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ａ ｗｉｄｅ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｐｌａｎｔｉｎｇ ａｒｅａ ｉｎ Ｃｈｉｎａ. Ｔｏ ｅｌｕｃｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅｓꎬ ｗｅ
ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｐｕｂｌｉｃｌｙ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ｇｅｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓꎬ ａｎｄ ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅ ｂｉａｓ. Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｇｅｎｏｍｉｃｓ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｃｒｅｅｎ
ｈｙｐｅｒｖａｒｉａｂｌｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ｈａｄ ｈｉｇｈ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙꎬ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒｓ ｏｆ ｃｏｄｉｎｇ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｔｈｅ ｓａｍｅꎬ
ａｎｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｃａｔｅｇｏｒｙ ｗａｓ ｓｉｍｉｌａｒ. ( ２) Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｒｅｐｅａｔｓ ａｎｄ ｔａｎｄｅｍ ｒｅｐｅａｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎ
ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｚ. ｂｕｎｇｅａｎｕｍ ａｎｄ Ｚ. ａｒｍａｔｕｍꎬ ａｎｄ ９５ ａｎｄ ９８ ＳＳＲｓ ｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬ
ａｂｏｕｔ ７９％ ｏｆ ＳＳＲｓ ｗｅｒｅ ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｒｅｐｅａｔｓ ｗｉｔｈ Ａ/ Ｔ ｍｏｔｉｆ. (３) Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｃｏｄｏｎ ＧＣ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ
ａｌｌ
Ｚ. ｂｕｎｇｅａｎｕｍ ａｎｄ Ｚ. ａｒｍａｔｕｍ ｗｅｒｅ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ４０％ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ＥＮＣ (ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｏｄｏｎ) ｗａｓ ４８.５％ꎬ
ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｄｏｎ ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｔｏ ｕｓｅ Ａ/ Ｔ ｂａｓｅꎬ ｔｈｅ ｂｉａｓ ｗａｓ ｗｅａｋꎬ ａｎｄ ｂｏｔｈ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｎａｔｕｒａｌ
ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ. Ａｌｌ ｔｈｅ １１ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｄｏｎｓ ｅｎｄｅｄ ｉｎ Ａ/ Ｕꎬ ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ＵＡＵ ｗａｓ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｄｏｎ. (４)
Ｕｓｉｎｇ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｚ. ｂｕｎｇｅａｎｕｍ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅꎬ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １３０ ＳＮＰ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｄｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ
ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｚ. ａｒｍａｔｕｍ. Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ ２４ ＳＮＰ ｏｆ ｙｃｆ１ ｇｅｎｅ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ １８.５％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｓｉｔｅｓ. Ａｔ
ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅꎬ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １４ ｉｎｄｅｌ ｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｎ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ８ ｃｏｄｉｎｇ ｇｅｎｅｓ. Ｔｈｒｅｅ ｈｉｇｈｌｙ ｖａｒｉａｂｌｅ ｒｅｇｉｏｎｓ
ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｐ >０.０１０ ａｓ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄꎬ ｎａｍｅｌｙ ｒｐｏＢ－ｔｒｎＣ￣ＧＣＡ－ｐｅｔＮꎬ ｔｒｎＨ￣ＧＵＧ－ｐｓｂＡ ａｎｄ ｙｃｆ１. Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ
ｉ
ｔｈｅ ｇｅｎｅ ｓｐａｃｅｒ ｒｅｇｉｏｎ ｒｐｏＢ－ｔｒｎＣ￣ＧＣＡ－ｐｅｔＮ ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ. (５) Ｔｈｅ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｈｙｐｅｒｖａｒｉａｂｌｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｓｉｘ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｇｅｎｕｓ Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ｗｉｔｈ ａ ｓｔｒｏｎｇ
ｂｏｏｔｓｔｒａｐ ｓｕｐｐｏｒｔ (>９５％). Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅｓ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ ｅｘｈｉｂｉｔ ｈｉｇｈ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｉｎ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ ｗｈｉｌｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｂｕｎｄａｎｔ ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ａｎｄ ＳＳＲ ｌｏｃｉꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｄｏｎｓ ｈａｖｅ ａ
ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｏｂｖｉｏｕｓ Ａ/ Ｔ ｂｉａｓ. Ｎｏｔａｂｌｙꎬ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｈｙｐｅｒｖａｒｉａｂｌｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｗｉｔｈｉｎ ａ ｆｅｗ ｃｏｄｉｎｇ
ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｇｅｎｉｃ ｓｐａｃｅｒｓꎬ ａｎｄ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｇｅｎｕｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍａｒｋｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ
ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ｂｕｎｇｅａｎｕｍꎬ Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ ａｒｍａｔｕｍꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅꎬ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎꎬ ｃｏｄｏｎ ｂｉａｓ
花椒属( Ｚａｎｔｈｏｘｙｌｕｍ) 内多数植物的叶、果实 ( 李 思 巧 等ꎬ ２０１９ )、 亲 缘 关 系 鉴 定 ( 刘 霞 等ꎬ
有椒麻味ꎬ不仅是重要的调味品ꎬ还是我国传统中 ２０２３)、群体遗传变异分析( 侯娜ꎬ２０１９) 及进化规
药材(曾京京ꎬ２０００)ꎮ 花椒属植物种类繁多ꎬ全球 律研究( Ｈｅｎｒｉｑｕｅｚ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 等方面ꎮ 近年来ꎬ
约有 ２５０ 种ꎬ我国现有 ３９ 种 １４ 个变种( 黄勤琴ꎬ 高通量测序技术快速发展ꎬ测序成本降低ꎬ花椒属
２０２３)ꎬ但目前生产上大面积推广种植的仅有花椒 内多个物种的全长叶绿体基因组相继发表ꎬ这为
和竹叶花椒 ２ 种ꎮ 花椒分布广泛ꎬ在我国西北、华 研究该属植物的遗传变异规律、标记开发与物种
北及西南地区均有分布ꎬ而竹叶花椒则主要分布 鉴定、系统发育关系提供了新思路ꎮ 候娜(２０１９)
于长江流域及以南区域ꎬ尤其是四川、重庆、云南、 测序分析了 ７ 个不同花椒群体的叶绿体基因组ꎬ
贵州等地ꎮ 发现群体间存在较大遗传变异ꎬ检测出了大量 ＳＳＲ
叶绿体基因组为植物所特有ꎬ相比核基因组 序列ꎬ但群体家系内的个体间基本未出现遗传分
具有四分体结构保守且完整ꎬ以及进化速率适中、 化ꎻ李思巧等(２０１９) 从花椒叶绿体基因组中筛选
全长序列短、方便测序分析、检测成本低等优势 到 １０ 对高多态性 ｃｐＳＳＲ 标记用于花椒属物种鉴
(王飞等ꎬ２０２３)ꎬ现已应用于植物分子标记开发 定和遗传多样性分析ꎻ黄勤琴(２０２３) 基于 ４０ 个花
