Page 33 - 《广西植物》2026年第4期
P. 33
4 期 张晟等: 贵州九种猕猴桃属植物叶绿体基因组特征及比较分析 5 9 1
这 9 种 猕 猴 桃 叶 绿 体 基 因 组 的 总 体 GC 含 量 为 (27 个) 的数量在 20 个以上ꎬ为优势重复单元ꎬ
37.21% ~ 37.33%ꎬ其中条叶、京梨与黄毛猕猴桃的 同时表明猕猴桃属植物叶绿体 SSR 具有明显的
GC 含量 相 对 较 高ꎻ LSC 区 GC 含 量 为 35. 45% ~ A / T 碱基偏好性ꎮ 此外ꎬ不同物种中也存在特有
35. 56%ꎬ IR 区 为 43. 05% ~ 43. 43%ꎬ SSC 区 为 的 SSR 类型ꎬ如 AGG / CCT 仅出现于中华和美味
31.09% ~ 31.17%( 表 2)ꎮ 整体而言ꎬ这些物种间 猕猴 桃 中ꎬ AAG / CTT 仅 存 在 于 毛 花 猕 猴 桃 中ꎬ
叶绿体基因组长度差异较小ꎬ结构相对保守ꎮ AATT / AATT 为 葛 枣 猕 猴 桃 特 有ꎬ 而 AATAT /
基因注释结果(表 2) 显示ꎬ葛枣、中华、美味、 ATATT 则仅出现于条叶猕猴桃中( 图 3:B) ꎮ
革叶、京梨、阔叶和毛花猕猴桃均注释到 130 个基 2.4 叶绿体基因组比较分析
因ꎬ其中蛋白质编码基因 83 个、tRNA 基因 39 个、 以已报 道 的 中 华 猕 猴 桃 ( GenBank ID: NC _
rRNA 基因 8 个ꎬ而黄毛和条叶猕猴桃因缺失 rps19 026690.1)注释序列作为参考序列ꎬ运用在线工具
基因 而 仅 注 释 到 129 个 基 因ꎮ 在 IR 区ꎬ ndhB、 mVISTA 分析得到 9 种猕猴桃属植物的叶绿体基
rps12、rps7、ycf15、ycf2 5 个蛋白质编码基因ꎬ8 个 因组比对结果( 图 4)ꎮ 结果显示ꎬ相较于 IR 区ꎬ9
tRNA 基因以及 4 个 rRNA 基因均出现 1 次重复ꎮ 种猕猴桃属植物在 LSC 区和 SSC 区表现出更高的
此外ꎬatpF、ndhA、ndhB 等 15 个基因各含有 1 个内 序列差异性ꎬ非编码区的差异较编码区更显著ꎬ如
含子ꎬ rps12、 ycf3 和 ycf1 则 各 含 有 2 个 内 含 子 rps16-trnQ ̄UUG、ndhC -trnV ̄UAC、rbcL -accD、rps12 -
(表 3)ꎮ psbB、rps7-trnV ̄GACꎮ 同时ꎬ在差异较大的区域内ꎬ
2.2 叶绿体基因组密码子偏好性分析 每个物种具有不同特征ꎮ 总体而言ꎬ美味猕猴桃、
9 种猕猴桃属植物的叶绿体基因组共包含 61 葛枣猕猴桃、毛花猕猴桃、中华猕猴桃和阔叶猕猴
个密码子( 终止密码子除外)ꎬ编码 20 种氨基酸 桃的序列同源性更高ꎮ
(图 2)ꎮ 其中ꎬ亮氨酸( Leu) 的密码子数量最多 对 9 种猕猴桃属植物叶绿体基因组边界进行
(CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、UUGꎬ共 6 种)ꎬ而甲 的比较分析表明ꎬ其边界区域的基因组成相对保
硫氨酸( Met) 与色氨酸( Trp) 均仅对应 1 个密码 守ꎬ但基因与边界的距离存在种间差异( 图 5) ꎮ
子ꎮ 除 Met(AUG)和 Trp(UGG) 以外ꎬ其余氨基酸 其中ꎬIRa / LSC 边 界 最 为 保 守ꎬ 所 有 物 种 的 psbA
的密码子均表现出一定的使用偏好ꎮ 在 29 个相 基因 均 位 于 此 处 且 与 边 界 的 距 离 恒 为 2 bpꎮ
对同义密码子使用度大于 1 的高频密码子中ꎬ仅 1 rpl23 基 因 位 于 LSC 区 内ꎬ 距 离 LSC / IRb 边 界
个以 G / C 结尾ꎮ 整体上ꎬ不同猕猴桃物种间的密 99 ~ 111 bpꎻ ndhF 基 因 位 于 SSC 区 内ꎬ 距 离
码子使用偏好高度一致ꎬ均明显倾向于以 A / U 结 IRb / SSC边 界 21 ~ 137 bpꎮ ycf1 基 因 在 SSC / IRa
尾的密码子ꎮ 边界的分布模式存在种间差异:在中华、京梨、葛
2.3 简单重复序列(SSR)分析 枣、革叶和美味猕猴桃中ꎬycf1 编码 区 跨 越 该 边
这 9 种猕猴桃属植物的叶绿体基因组中共鉴 界ꎬ其 6 632 ~ 6 753 bp 位于 SSC 区ꎬ另有 291 ~
定出 491 个 SSR 位点ꎬ按重复单元长度可分为单 407 bp 延伸至 IRa 区ꎻ而在黄毛、阔叶、条叶和毛
核苷酸( 315 个ꎬ占 64. 15%) 、二核苷酸 ( 43 个ꎬ 花猕猴桃中ꎬycf1 基因完全位于 SSC 区内ꎬ与 边
占 8.76%) 、三核苷酸(38 个ꎬ占 7.74%) 、四核苷 界相距 368 ~ 611 bpꎮ
酸 ( 66 个ꎬ 占 13. 44%) 、 五 核 苷 酸 ( 27 个ꎬ 占 2.5 叶绿体基因组序列的核苷酸多样性
5.50%) 和六核苷酸( 2 个ꎬ占 0.41%) ꎮ 其中ꎬ单 通过 DnaSP 计算分析 9 种猕猴桃属植物叶绿
核苷酸重复所占比例最高ꎬ其次为四核苷酸重复 体间的核苷酸多样性值( P )ꎬ得出编码区域的 P i
i
( 图 3:A) ꎮ 各物种的 SSR 数量分别为葛枣猕猴 值范围为 0 ~ 0.051 1(图 6)ꎬ高变异的位点主要集
桃 53 个、中华猕猴桃 54 个、美味猕猴桃 51 个、 中在 LSC 区ꎬ其次是 SSC 区ꎮ 在编码区内ꎬpsbB 基
革叶猕猴桃 54 个、京梨猕猴桃 51 个、黄毛猕猴 因的核苷酸多态性指数最高( P = 0.051 1)ꎬ其次
i
桃 50 个、条叶猕猴桃 57 个、阔叶猕猴桃 59 个和 是 psbE ̄psbF ̄psbLꎬ这两个区域的核苷酸多样性值
毛花猕猴桃 62 个ꎮ 在检测到的 SSR 类型中ꎬA / T 显著高于其他区域ꎮ 此外ꎬ还有 6 个核苷酸多样
的数量最多( 301 个) ꎬAT / AT( 43 个) 、AAT / ATT 性较高( P > 0.013 9) 的基因区域ꎬtrnL ̄UAA、trnV ̄
i
(35 个 ) 、 AAAG / CTTT ( 30 个 ) 和 AAAT / ATTT UAC、trnR ̄UCU、trnF ̄GAA 和 psbM 位于编码区ꎬrps16-

