Page 50 - 广西植物2024年1期

４ ６ 广 西 植 物 ４４ 卷
兰和景洪白蝶兰的简单重复序列( ＳＳＲｓ)ꎬ单核苷 景洪白蝶兰 ３.３７ Ｇｂ 和 １.０７ Ｇｂ 的叶绿体基因组
酸的最小重复单位设置为 １０ 个ꎬ二核苷酸的最小 序列数据ꎮ 在组装之后通过 Ｂａｎｄａｇｅ ｖ０.８.１ 软件
重复单位设置为 ５ 个ꎬ三核苷酸的最小重复单位 检查ꎬ判断组装后的数据可用ꎮ 基因组结构为闭
设置为 ４ 个ꎬ四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸的最 合的环状四分体结构ꎬ与典型的被子植物叶绿体

小重复单位设置为 ３ 个ꎮ 基因组结构相同ꎮ
１.５ 序列差异分析 ２ 个白蝶兰属植物的叶绿体基因组的基因图谱

使用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ ｐｒｉｍｅ ２０２２.０.２ 的插件 ＭＡＦＦＴ 如图 ２ 所示ꎮ 龙头兰叶绿体基因组全长 １５４ ４０７
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ 将 ２ 种白蝶兰属的叶绿体基因组序列进 ｂｐꎬ包含一对 ２６ ５５０ ｂｐ 的 ＩＲ 区ꎬ由 ８４ ２０４ ｂｐ 的

行比对ꎬ通过 ＢｉｏＥｄｉｔ 软件编辑整理ꎬ使用 ＤｎａＳＰ ＬＳＣ 区和 １７ １０３ ｂｐ 的 ＳＳＣ 区分开ꎮ 景洪白蝶兰叶
ｖ６.１２.０３ 计算单核苷酸变异( ＳＮＰｓ) 和插入缺失 绿体基因组全长 １５３ ８９１ ｂｐꎬ包含一对 ２６ ５２３ ｂｐ 的

(ＩｎＤｅｌｓ)的数量ꎬ每 １００ ｂｐ 计算突变率ꎬ并评估 ２ ＩＲ 区ꎬ由 ８３ ７５６ ｂｐ 的 ＬＳＣ 区和 １７ ０８９ ｂｐ 的 ＳＳＣ 区
种白蝶兰属植物的叶绿体基因组的核苷酸多样性 分开( 表 １)ꎮ 龙头兰叶绿体基因组的 ＧＣ 含量为
(Ｐｉ)值ꎬ当 Ｐｉ 值高于 ０. ０３０ ０ 时ꎬ将其定义为高 ３６.５％ꎬ景洪白蝶兰的 ＧＣ 含量为 ３６.６％ꎬ二者都是
变区ꎮ 在 ＩＲ 区的 ＧＣ 含量最高(４３.０％)ꎬ并且高于基因组
１.６ 比较基因组分析 的 ＧＣ 含量ꎮ 龙头兰和景洪白蝶兰的叶绿体基因组
从 ＮＣＢＩ 上下载已公布的 １ 种白蝶兰属和 ３ 均注释了 １１１ 个唯一基因( ｕｎｉｑｕｅ ｇｅｎｅｓ)ꎬ包含 ７７
种玉凤花属的叶绿体基因组ꎬ包括狭叶白蝶兰、鹅 个蛋白质编码基因、３０ 个转运 ＲＮＡ(ｔＲＮＡ) 基因和
毛玉凤 花 ( Ｈ. ｄｅｎｔａｔｅꎬ ＯＫ０１２０９５)、 线 叶 十 字 兰、 ４ 个核糖体 ＲＮＡ(ｒＲＮＡ)基因(表 ２)ꎮ 其中ꎬ１８ 个基
Ｈ. ｃｒｕｃｉｆｏｒｍｉｓꎬ与本研究组装的龙头兰和景洪白蝶 因含有 １ 个内含子ꎬ２ 个基因(ｐａｆＩ 和 ｃｌｐＰ １)含有 ２
兰ꎬ利用 ｍＶＩＳＴＡ 程序(Ｆｒａｚｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ２００４))对 ３ 种 个内含子(表 ２)ꎮ 在所有基因中ꎬ有 １９ 个基因位于
白蝶兰属和 ３ 种玉凤花属的叶绿体基因组序列进 反向 重 复 区 且 具 有 ２ 个 拷 贝 ( ｎｄｈＢ、 ｒｐｓ７、 ｒｐｓ１２、
行比 较ꎮ 通 过 Ｒ ｖ４. １. ３ 软 件 运 行 ＩＲｓｃｏｐｅ 脚 本 ｒｐｓ１９、ｒｐｌ２、ｒｐｌ２３、ｒｒｎ４.５、ｒｒｎ５、ｒｒｎ１６、ｒｒｎ２３、ｔｒｎＡ￣ＵＧＣ、
(Ａｍｉｒｙｏｕｓｅｆｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１８)ꎬ 比 较 ６ 个 物 种 中 ＬＳＣ ｔｒｎＨ￣ＧＵＧ、 ｔｒｎＩ￣ＣＡＵ、 ｔｒｎＩ￣ＧＡＵ、 ｔｒｎＬ￣ＣＡＡ、 ｙｃｆ２、 ｔｒｎＮ￣
区、ＳＳＣ 区和 ＩＲ 区的边界基因ꎮ ＧＵＵ、ｔｒｎＲ￣ＡＣＧ 和 ｔｒｎＶ￣ＧＡＣꎬ表 ２)ꎮ 注释的龙头兰和
１.７ 系统发育分析 景洪白蝶兰的叶绿体基因组信息已提交至 ＧｅｎＢａｎｋ
除了已下载的上述 ４ 种白蝶兰属和玉凤花属 上ꎬ序列号分别为 ＯＰ４３５９１６ 和 ＯＰ４３５９１７ꎮ
植物以外ꎬ再从 ＮＣＢＩ 上下载另外 ４ 种已公布的玉 ２.２ 叶绿体基因组中的简单重复序列特征
凤花属植物的叶绿体基因组序列ꎬ包括丝瓣玉凤 在龙头兰的叶绿体基因组中共检测到 ９４ 个
花 ( Ｈ. ｆｏｒｄｉｉꎬ ＮＣ ＿ ０２６７７５ )、 毛 葶 玉 凤 花 ( Ｈ. ＳＳＲｓꎬ包括 ４ 种类型的 ＳＳＲｓꎬ单核苷酸、二核苷酸、
ｃｉｌｉｏｌａｒｉｓꎬＭＮ４９５５９４)、Ｈ. ｃｈｅｊｕｅｎｓｉｓ( ＮＣ＿０４６８２１)、 三核苷酸和四核苷酸重复序列分别为 ７４、１６、１、３
落地金钱( Ｈ. ａｉｔｃｈｉｓｏｎｉｉꎬＭＷ３１６６９３)ꎬ以红门兰亚 个ꎬ其 中 ５４ 个 ＳＳＲｓ 位 于 基 因 间 隔 区 ( ｉｎｔｅｒｇｅｎｉｃ

族的缘毛鸟足兰( Ｓａｔｙｒｉｕｍ ｎｅｐａｌｅｎｓｅ ｖａｒ. ｃｉｌｉａｔｕｍꎬ ｓｐａｃｅｒꎬＩＧＳ)、１７ 个 ＳＳＲｓ 位于蛋白质编码区(ｃｏｄｉｎｇ
ＭＮ４９７２４４)为外类群( Ｊｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１７)ꎬ将龙头兰 ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬＣＤＳ)、２３ 个 ＳＳＲｓ 位于内含子上(图 ３)ꎮ
和景洪白蝶兰的叶绿体基因组序列与这些近缘物 在景洪白蝶兰的叶绿体基因组中共检测到 ９２ 个

种进行系统发育关系分析ꎮ 通过 ＰｈｙｌｏＳｕｉｔｅ ｖ１.２.２ ＳＳＲｓꎬ包括 ５ 种类型的 ＳＳＲｓꎬ单核苷酸、二核苷酸、
平台(Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２０) 查找最适模型后使用 ＩＱ￣ 三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复序列分别为
ＴＲＥＥ 构建 Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ( ＭＬ) 系统发育树ꎮ ７２、１５、１、３、１ 个ꎬ其中ꎬ５８ 个 ＳＳＲｓ 位于 ＩＧＳ 中ꎬ１５
通过 ＦｉｇＴｒｅｅ ｖ１.４.０ 软件编辑系统发育树ꎮ 个 ＳＳＲｓ 位于 ＣＤＳ 中ꎬ１９ 个 ＳＳＲｓ 位于内含子中(图
３)ꎮ 在单核苷酸 ＳＳＲｓ 中ꎬ龙头兰和景洪白蝶兰分
２ 结果与分析 别有 ３ 个和 ４ 个 Ｃ / Ｇ 型ꎬ其余均为 Ａ/ Ｔ 型ꎮ 大多数
二核苷酸 ＳＳＲｓ 为 ＡＴ/ ＴＡ 型ꎮ 这一结果与叶绿体基
２.１ 龙头兰和景洪白蝶兰叶绿体基因组的基本特征 因组的 ＳＳＲｓ 通常由 Ａ/ Ｔ 组成而很少包含 Ｃ / Ｇ 的观
在去除低质量 ｒｅａｄｓ 后ꎬ分别得到了龙头兰和 点一致(Ｋｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１１ꎻ陈模舜和杨仲毅ꎬ２０２２)ꎮ