热带作物学报

作者：贾芯碧, 潘饶, 肖遥, 罗莎, 单楠, 孙静宇, 汪生林, 周庆红, 黄英金, 朱强龙

单位：江西省薯芋生物学重点实验室/江西农业大学，江西南昌 330045

关键词：红芽芋,荔浦芋,叶绿体基因组,SSR,SNP,系统发育分析

基金：国家自然科学基金项目(32060683),江西省自然科学基金项目(20202ACBL215006),江西重点研发计划项目(20212BBF61001)

为明确红芽芋、荔浦芋叶绿体基因组的基本特征及其差异，本研究以江西铅山红芽芋和广西荔浦芋为研究对象，采用改良CTAB法提取2种芋新鲜叶片基因组DNA，利用高通量测序技术获得2种芋全长叶绿体基因组序列，并进行SSR检测、序列比对、遗传多样性滑窗分析和系统发育树构建分析。结果表明，红芽芋和荔浦芋的叶绿体基因组全长分别为162 478 bp和162 453 bp，均呈现典型的环状双链四分体结构，二者均注释到131个基因，包括蛋白编码基因86个，tRNA基因37个，rRNA基因8个，其中具有2个拷贝的基因18个，具有内含子的基因23个。简单重复序列（SSR）位点分析发现，红芽芋和荔浦芋基因组序列分别含有130和124个SSR，二者SSR序列中A/T碱基含量分别占63.08%和61.29%，基于其SSR位点分析开发出15条具有多态性的SSR引物。红芽芋和荔浦芋叶绿体基因组共检测到236个SNP位点，26.7%的SNP位点发生在编码区，其中有25个基因发生错位突变，这些基因的变异可能促进了2种芋之间的性状变异。与天南星亚科已公布的13个属代表植物叶绿体基因组进行比较，其基因结构、种类和数量都比较保守，trnS-trnG和ndhF-rpl32分别是SSC区和LSC区的最高变异位点。最大似然法构建的系统发育树显示芋属与皂七属亲缘关系最为相近，与斑龙芋属亲缘关系较远。本研究结果将为我国特色芋种质资源开发利用、遗传多样性评价和系统发育分析奠定理论基础。

来源：2023年第5期

《热带作物学报》期刊编辑部

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