两个近缘云杉属树种的叶绿体基因组获得解析

时间:2019-05-31 来源:重点实验室 作者:重点实验室


        近日,林木遗传育种国家重点实验室珍贵树种遗传改良研究组解析了两个近缘云杉属树种粗枝云杉和青海云杉的叶绿体基因组水平上的变异。粗枝云杉和青海云杉是我国特有的云杉属树种,属于同域物种,主要分布在青藏高原的东部,不过青海云杉的分布区更靠北,不仅是我国西南和西北地区重要的造林树种,还是重要生态树种。应用叶绿体DNA和核DNA研究表明粗枝云杉和青海云杉具有很近的亲缘关系,然而线粒体DNA结果不然,欧洲云杉和它们的亲缘关系更近。和核基因组比较,质体组具有更低的突变率,更小的基因组和更小的有效群体。通过测定粗枝云杉和青海云杉的叶绿体基因组和已发表的欧洲云杉、台湾云杉等的叶绿体基因组进行比较分析,利用序列构建系统进化树来研究云杉及松科其他属树种的系统进化关系。研究结果表明粗枝云杉叶绿体基因组121 145 bp,青海云杉124 126 bp,共有108个编码基因。通过比较分析发现存在多个微结构变异,包括438个SNPs,95个indel,4个倒位,和7个基因组高变区段(包括6个基因间区psbJ-petAtrnT-psaMtrnS-trnDtrnL-rps4psaC-ccsArps7-trnL和1个编码基因ycf1)。该研究成果为云杉属近缘物种、同域物种鉴定和关系研究提供了基础。

       研究论文“Complete Plastome Sequences of Picea asperata, P. crassifolia and Comparative Analyses with P. abies and P. morrisonicola”发表在Genome(dx.doi.org/10.1139/gen-2018-0195)上。论文第一作者欧阳芳群博士,通讯作者王军辉研究员。研究受国家自然科学基金(NSFC31271265,31600541)和中国博士后基金(CPSF 2016M591053)资助。
 
 

(A)粗枝云杉和青海云杉叶绿体基因组图谱 (B)32个叶绿体基因组的系统进化树