枫杨和伞的叶绿体基因组分析取得了进展

来源：中国科学院武汉植物园2022年1月17日18:05

掌叶木和宽叶木是中国特有的无患子科植物。它们分别隶属的掌叶木属和毛蕊木属是无患子科的单属。2021年公布的国家重点保护野生植物

掌叶木和宽叶木是中国特有的无患子科植物。它们分别隶属的掌叶木属和毛蕊木属是无患子科的单属。在2021年公布的《国家重点保护野生植物名录》中，棕榈和伞花乔木被列为国家二级保护植物。历史上，无患子科的分类处理长期存在争议，争议的焦点主要在于无患子科的定义，即是否接受将传统的河马科和槭树科整合为广义的无患子科。2016年发表的以分子系统学为基础的APG被子植物系统，接受了传统的秦艽科和槭树科的组合为无患子科。然而，棕榈和伞花在无患子科的系统地位尚未得到很好的解决。以往的相关研究多基于少数DNA片段，数据量少，获得的结果支持率不够高。

武汉植物园的研究人员利用浅层基因组测序技术，对掌叶翼手目和伞形科的叶绿体基因组进行了组装，大小分别为151，271 BP和158，690 BP。叶绿体基因组与先前报道的规则一致。根据目前已报道的资料，在无患子科中，栗树科的基因组数据通常小于其他亚科，即槭属、七叶树属、龙脑香树属和棕榈属的叶绿体基因组大小普遍小于其他属，这在一定程度上反映了这些属之间的亲缘关系较近。在这项研究中，还检测到了三个高度可变区(Ycf1、ndhC-trnV-UAC和rpl32-trnL-UAG-ccsA)，这有可能开发无患子科的DNA条形码。叶绿体基因组四分位数结构边界的比较分析表明，棕榈的红外区明显收缩，而伞花的红外区明显扩张。基于叶绿体基因组序列、CDS、大单拷贝区、小单拷贝区和IR区等不同数据集的系统分析表明，伞花和桑梓是姊妹群，而棕榈是七叶树的一个分支，棕榈不嵌入其中。这些结果得到了有力的支持。这些结果进一步支持了无患子科四个亚科的划分。棕榈和伞都是国家保护植物。本研究报道的叶绿体基因组信息为这两种植物的种群研究和保护提供了重要的理论数据。

研究结果如下：“两种极端和濒危物种(handeliodendron bodyieri和eurycorymbus cavaleriei)的比较基因组学和生理关系(sapindales内的两个单型属)”发表在国际知名期刊BMC GENOMICS上。武汉植物园东非植物区系与分类学组博士生杨佳欣是本文的第一作者。本研究由武汉植物园胡光万研究员和贵州大学胡国雄副教授联合开展。该研究得到国家科技基础资源调查项目(2019FY101800)、国家自然科学基金(31970211)和中国科学院中非联合研究中心(SAJC202101)的资助。(100yiyao.com)

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