林业科学

作者：刘潮,唐利洲,韩利红*

单位：曲靖师范学院生物资源与食品工程学院 云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室 云南省高校特色果酒技术创新与应用工程研究中心 曲靖 655011

关键词：四川山胡椒,密码子使用偏性,SSR,系统发育,突变热点

基金：国家自然科学基金项目(32060710);国家自然科学基金项目(32100010);云南省地方本科高校基础研究联合专项(202001BA070001-017)

目的: 四川山胡椒具有重要的药用价值，开展叶绿体基因组研究对山胡椒属物种鉴定、遗传多样性分析和资源保护具有重要的理论和实践意义。方法: 基于Illumina HiSeq 2000高通量测序平台进行测序，从头组装了完整的四川山胡椒叶绿体基因组，并对其基因组结构、基因构成及序列重复和系统发育进行分析。结果: 四川山胡椒叶绿体基因组全长152 851 bp，呈典型的四分结构，共编码125个基因，其中蛋白编码基因81个，tRNA基因36个，rRNA基因8个; 编码基因的鸟嘌呤和胞嘧啶碱基的出现频率GC3s为27.96%，21个最优密码子中有20个以A/U(T)结尾; 27对长序列重复中，正向重复和回文重复分别占比44%和41%，长度为30 bp和33 bp的序列分别占44%和30%; 181个SSR位点中，A/T单碱基重复占68%，位于基因间区的占55%; 鉴定了6个高变区(petA-psbJ、trnH-psbA、petK-psbI、ccsA-ndhD、rpl32-trnL和ycf1); 系统发育分析显示，山胡椒属分为5个聚类组，四川山胡椒与黑壳楠亲缘关系最近。结论: 四川山胡椒叶绿体基因组结构保守，偏好以A或U(T)结尾的密码子; 鉴定的高变区和SSR位点可作为山胡椒属物种鉴定的DNA条形码。研究结果可为山胡椒属分子标记开发、系统进化研究及优良品种选育提供参考。

来源：2021年第12期

《林业科学》期刊编辑部

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