球花石斛(Dendrobium thyrsiflorum)叶绿体基因组特征及亲缘关系解析
2021-06-23朱斌甘晨晨王洪程
朱斌 甘晨晨 王洪程
(贵州师范大学生命科学学院,贵阳 550001)
球花石斛(Dendrobium thyrsiflorum)为兰科(Orchidaceae)石斛属(Dendrobium)植物,主要分布在我国云南地区,以及亚洲中南半岛的部分国家[1],因其花序呈“松果状”而得名。研究证实球花石斛药用价值很高,具有抗凝血、降血压、缓解多种慢性疾病等功效[2-3],其药用成分主要为香豆素、黄酮、联苄类等化合物[2]。此外,球花石斛花型优美,花期较长,色彩艳丽,也被用作庭院、室内造景。近年来,由于石斛市场的需求膨胀,导致野生球花石斛资源急剧减少,其遗传多样性的保护亟需加强,而且,球花石斛在石斛属内的分类地位亦不明晰。目前,关于球花石斛的研究多为药理成分的发掘,提取工艺的优化,鲜有涉及球花石斛基因组或者细胞质基因组的研究。
高等植物中,叶绿体(chloroplast,CP)拥有独立遗传的遗传物质,即叶绿体基因组。与核基因组相比,叶绿体基因组(chloroplast genome)依赖于母系遗传,在基因组成及基因排列方面较为保守[5]。大多数植物的叶绿体基因组呈现典型的四分结构,大小在120 kb-160 kb之间,包含110-130个基因[6]。此外,叶绿体基因组的碱基替代率、基因组结构重排事件要远低于核基因组,使得叶绿体基因组成为探究物种遗传进化、谱系关系的理想工具[7-9]。特别是近些年,随着测序技术的发展,测序成本大幅度降低,越来越多的植物细胞质基因组被解析出来。目前在公共数据库National Center for Biotechnology Information(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/,NCBI)中,可查询到的石斛叶绿体基因组已达数十个,但相关研究多数以短报道为主,有关石斛叶绿体基因组特征的系统研究较少。……
