Page 25 - 《广西植物》2026年第9期

９ 期 李佳等: 丽江云杉叶绿体基因组序列特征及系统发育分析 １ ４ ６ １

的叶绿体基因组结构( Ｓｕｌｌｉｖａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎬ因此 度和完整性ꎮ 样品经检测确认达标后ꎬ交由诺禾致
云杉属的叶绿体基因组长度与含量整体稳定ꎬ但 源科技有限公司ꎬ利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＮｏｖａＳｅｑ ６０００ 高通
是结构比较多变ꎮ 量测序平台进行测序ꎬ建库时插入片段峰值设为
丽江云杉是松科( Ｐｉｎａｃｅａｅ) 云杉属( Ｐｉｃｅａ) 植 ３５０ ｂｐꎬ双末端进行测序ꎬ两端读长为 １５０ ｂｐꎮ
物ꎬ主要 分 布 在 云 南 西 北 部 和 四 川 西 南 部 海 拔 １.３ 拼接与注释
２ ５００ ~３ ８００ ｍ 的青藏高原垂直带上(中国科学院 先采用 Ｔｒｉｍｍｏｍａｔｉｃ ｖ０.３９ 软件( Ｂｏｌｇｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ
中国植物志编辑委员会ꎬ１９７８)ꎬ作为青藏高原东 ２０１４)对测序得到的原始序列进行品质筛选ꎬ滤过
缘及长江上游地区的生态安全屏障ꎬ对水土保持 接头和低质量序列ꎬ最终获得了 ５.４９ Ｇｂ 的高质量
和维护生物多样性起着关键作用(Ｌｉｕꎬ ２００４)ꎮ 丽 测序片段ꎮ 再运用 ＧｅｔＯｒｇａｎｅｌｌｅ ｖ１.７.５.３ 软件( Ｊｉｎ

江云杉因生长快、树干高大通直、纹理顺直均匀ꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)组装丽江云杉叶绿体基因组ꎬ种子数
结构细致ꎬ容易加工ꎬ常在分布区被选为主要的造 据为鱼鳞云杉( Ｐ. ｊｅｚｏｅｎｓｉｓꎬＯＲ５２８８６７) 的叶绿体
林更新树种ꎬ生产上也是重要的工业木材原料ꎬ可 全基因组序列ꎬＫ￣ｍｅｒ 值选 ２１、４５、６５、８５、１０５ꎬ最
供建筑、家具、胶合板及木纤维的工业原料等ꎬ因 终获得 １５ 条拼接完整的序列ꎮ 接着采用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ
此具有很高的生态价值及经济效益( 李龙ꎬ２０１３ꎻ (Ｋｅａｒｓｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)的 ｍａｐ ｔｏ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ 程序ꎬ以
胡华等ꎬ２０１５)ꎮ 这 １５ 条序列分别作为参考序列ꎬ将 ＧｅｔＯｒｇａｎｅｌｌｅ
目前ꎬ对丽江云杉的研究主要集中在幼苗生 软件挑选出的 ｒｅａｄｓ 文件进行 ｒｅａｄｓ ｍａｐｐｉｎｇꎬ根据
长发育(潘彦丽等ꎬ２０２４)、遗传多样性( 彭晓莉和 结果ꎬ挑选出一条组装效果较好的序列进行后续
吴旺泽ꎬ２０１１)、形态解剖( 唐探等ꎬ２０１５)ꎬ以及径 分 析ꎮ 然 后 以 青 海 云 杉 ( Ｐ. ｃｒａｓｓｉｆｏｌｉａꎬ ＮＣ ＿
向生长对气候变化的响应( 张贇等ꎬ２０１８) 等方面ꎬ ０３２３６６)作为参考序列ꎬ采用 ＰＧＡ ｖ１.０ 软件(Ｑｕ ｅｔ
还未对其叶绿体基因组进行测序与分析ꎮ 因此ꎬ ａｌ.ꎬ ２０１９) 进 行 注 释ꎬ 叶 绿 体 基 因 组 结 构 图 由
本研究以丽江云杉为材料ꎬ利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＮｏｖａＳｅｑ ＯＧＤＲＡＷ ｖ１. ３. １ ( ｈｔｔｐ: / / ｃｈｌｏｒｏｂｏｘ. ｍｐｉｍｐ￣ｇｏｌｍ.
６０００ 高通量测序平台对其进行了叶绿体全基因组 ｍｐｇ.ｄｅ / ＯＧＤｒａｗ.ｈｔｍｌ) ( Ｇｒｅｉｎｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９) 软件
测序ꎬ并通过多种生物信息学软件进行分析ꎬ拟探 绘制 完 成ꎮ 最 后 利 用 Ｂａｎｋｉｔ( ｈｔｔｐ: / / ｓｕｂｍｉｔ. ｎｃｂｉ.
讨以下科学问题:(１)解析丽江云杉叶绿体基因组 ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ / ａｂｏｕｔ/ ｂａｎｋｉｔ) 提交丽江云杉的叶绿体
基本特征及结构ꎻ(２)分析丽江云杉叶绿体基因组 全基因组序列ꎮ
的重复序列及密码子偏好性ꎻ(３) 基于叶绿体基因 １.４ 重复序列分析
组数据重建云杉属内的系统发育关系ꎬ分析丽江 利用在线工具 ＭＩＳＡｖ２.１( ｈｔｔｐ: / / ｗｅｂｂｌａｓｔ.ｉｐｋ￣
云杉的系统位置ꎮ 本研究以期为云杉属的分类鉴 ｇａｔｅｒｓｌｅｂｅｎ.ｄｅ / ｍｉｓａ / ) ( Ｂｅｉｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７) 分 析 丽
定与丽江云杉的遗传育种、分子标记开发及遗传 江云杉叶绿体基因组中的简单重复序列( ｓｉｍｐｌｅ
多样性等研究提供重要的数据基础与理论依据ꎮ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｒｅｐｅａｔꎬＳＳＲ)ꎬ单核苷酸至六核苷酸的最
低重复次数分别设定为 １０、６、５、５、５ 和 ５ꎮ 此外ꎬ
１ 材料与方法 利 用 Ｔａｎｄｅｍ ｒｅｐｅａｔ ｆｉｎｄｅｒ ｖ４. ０９ ( ｈｔｔｐｓ: / /
ｔａｎｄｅｍ.ｂｕ. ｅｄｕ / ｔｒｆ/ ｔｒｆ. ｈｔｍｌ) ( Ｂｅｎｓｏｎꎬ １９９９) 对 丽
１.１ 材料采集 江云 杉 叶 绿 体 基 因 组 中 包 含 的 串 联 重 复 序 列

在云南省丽江市玉龙县文海路(１００°０９′５８″Ｅ、 (ｔａｎｄｅｍ ｒｅｐｅａｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬＴＲＳ)进行分析ꎬ参数均设
２７°００′０１″Ｎꎬ海拔 ３ ２００ ｍ) 采集丽江云杉的新鲜 置为默认值ꎮ
叶片ꎬ并由陕西学前师范学院郑宏春副教授进行 １.５ 密码子偏好性分析
物种鉴定ꎬ叶片采摘后立即置于硅胶中进行干燥 根据注释信息提取丽江云杉叶绿体基因组中
并保存ꎬ其余材料制成标本ꎬ保存于陕西学前师范 的所有蛋白编码基因序列ꎬ因为序列较短时无法

学院植物标本室(凭证号为 ＬＪＹＳ００１)ꎮ 准确地计算有效密码子数ꎬ因此本研究先去除小
１.２ 总基因组的提取与测序 于 ３００ ｂｐ 的 序 列ꎬ 利 用 ＣｏｄｏｎＷ ｖ１. ４. ２ ( Ｐｅｄｅｎꎬ
丽江云杉样本的总 ＤＮＡ 采用植物基因组提取 ２００５)软件对筛选出的 ４４ 条序列进行相对同义密
试剂盒完成ꎬ使用 Ａｇｉｌｅｎｔ ５４００ 检测 ＤＮＡ 的浓度、纯 码 子 使 用 度 ( ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅꎬ