论文部分内容阅读
在大部分对异养植物叶绿体基因组的研究中,通常是基于整个谱系中一个或几个高度分化的物种或序列作为代表进行的。因此常常忽略重要的短暂进化事件。高山鸟巢兰是菌生异养植物,其在热带和温带均有分布,因此,我们选择8个分布地共11个高山鸟巢兰复合体植物作为研究材料。基于线粒体系统发育框架探究高山鸟巢兰复合体样本间的叶绿体基因组进化事件。主要研究结果如下:
1、测定和注释了高山鸟巢兰复合体10个样品,结合NCBI上已经发表的高山鸟巢兰数据,进行比较发现高山鸟巢兰复合体基因组差异较大,大小在94499bp至110246bp之间。高山鸟巢兰复合体LSC区(35272bp至45021bp)长度差异较大,IR区(26145bp至27814bp)差异较小,总GC含量在37.3-37.8%之间。不同样本共有的蛋白编码基因有26个,均为持家基因(Housekeeping genes)。其中13个位于单拷贝区,13个位于IR区,存在两份拷贝,30个tRNA基因和4个rRNA基因。ndh基因在所有的高山鸟巢兰复合体样本中都已经丢失或假基因化。进行核苷酸多态性分析发现5个变异较高区域(trnC-trnD、trnY-trnT,trnM-atpB、rbcL-accD、rps15-ccsA)。
2、高山鸟巢兰复合体叶绿体基因组和线粒体基因组系统发育树中的结果,均显示11个样本可以分为两个强支持的进化枝(ML Bootstrap=100%):由缅甸、西藏和陕西分布地样本构成的一支进化枝,由云南和四川分布地区的样本构成的一支分化枝。通过对选择压分析,高山鸟巢兰与鸟巢兰族内其他无叶植物较有叶植物均受到了负选择。
3、对2个分化枝进行比较,发现分化枝1中有infA基因存在正选择位点(BEB>0.95),分化枝2中有3个基因存在正选择位点(BEB>0.95)。
4、结合线粒体基因组的数据初步计算了高山鸟巢兰复合体的分化时间,发现鸟巢兰属大约在18.5百万年分化出来,高山鸟巢兰大约在4.6百万年分化出来。在高山鸟巢兰种下水平上,发现距今最近的一次分化是西藏林芝地区和缅甸地区样本的分化,大约发生在16万年。
这些发现将有助于我们了解短暂的叶绿体基因组进化事件,也可能对未来菌生异养植物的研究提供帮助。
1、测定和注释了高山鸟巢兰复合体10个样品,结合NCBI上已经发表的高山鸟巢兰数据,进行比较发现高山鸟巢兰复合体基因组差异较大,大小在94499bp至110246bp之间。高山鸟巢兰复合体LSC区(35272bp至45021bp)长度差异较大,IR区(26145bp至27814bp)差异较小,总GC含量在37.3-37.8%之间。不同样本共有的蛋白编码基因有26个,均为持家基因(Housekeeping genes)。其中13个位于单拷贝区,13个位于IR区,存在两份拷贝,30个tRNA基因和4个rRNA基因。ndh基因在所有的高山鸟巢兰复合体样本中都已经丢失或假基因化。进行核苷酸多态性分析发现5个变异较高区域(trnC-trnD、trnY-trnT,trnM-atpB、rbcL-accD、rps15-ccsA)。
2、高山鸟巢兰复合体叶绿体基因组和线粒体基因组系统发育树中的结果,均显示11个样本可以分为两个强支持的进化枝(ML Bootstrap=100%):由缅甸、西藏和陕西分布地样本构成的一支进化枝,由云南和四川分布地区的样本构成的一支分化枝。通过对选择压分析,高山鸟巢兰与鸟巢兰族内其他无叶植物较有叶植物均受到了负选择。
3、对2个分化枝进行比较,发现分化枝1中有infA基因存在正选择位点(BEB>0.95),分化枝2中有3个基因存在正选择位点(BEB>0.95)。
4、结合线粒体基因组的数据初步计算了高山鸟巢兰复合体的分化时间,发现鸟巢兰属大约在18.5百万年分化出来,高山鸟巢兰大约在4.6百万年分化出来。在高山鸟巢兰种下水平上,发现距今最近的一次分化是西藏林芝地区和缅甸地区样本的分化,大约发生在16万年。
这些发现将有助于我们了解短暂的叶绿体基因组进化事件,也可能对未来菌生异养植物的研究提供帮助。