新疆产黄甘草叶绿体基因组特征及甘草属药用植物叶绿体基因组比较与系统发育分析

Characteristics of the chloroplast genome of Glycyrrhiza eurycarpa P.C.Li from Xinjiang with comparison and phylogenetic analysis of the chloroplast genomes of the medicinal plants of Glycyrrhiza

导出学术成果认领

摘要黄甘草为甘草属药用植物资源,常混于道地甘草药材中.本研究利用Illumina高通量测序技术对黄甘草叶绿体全基因组进行测序,完成其物理图谱绘制和基因组特征解析,并与甘草、胀果甘草、光果甘草进行比较基因组学分析,构建甘草属的系统进化树.黄甘草叶绿体基因组基因组全长127 864 bp,GC含量34.25％,由一个大单拷贝区(large single copy,LSC)、一个小单拷贝区(small single copy,SSC)构成,基因组缺失反向重复IR区,属于IRLC群体;共注释得到110个基因,包括76个蛋白编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因.MISA共检测出301个SSRs,富含A-T重复.黄甘草叶绿体基因组密码子偏好性较弱,密码子偏向使用A和T这两种碱基.通过同源性比对,筛选出黄甘草的3个特异性基因片段.基于Pi分析获得药用甘草植物6个新的高突变区(psbZ～psbC、trnC-GCA～rpoB、trnR-UCU～trnG-UCC、ycf2、trnN-GUU～ycfI、ndhA).系统发育分析结果支持新疆产黄甘草为与三种药用甘草关系密切的种间杂交类群,同域分布的胀果甘草是其父本.本研究为甘草属药用植物正伪品的分类鉴定、药材特异DNA指纹开发和遗传多样性、分子植物育种等研究奠定基础.