Page 33 - 《广西植物》2026年第4期
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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-
   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38