芸香科植物叶绿体基因组结构和系统发育分析

本研究对已公布的芸香科12属43个物种叶绿体全基因组序列的结构特征进行了比较分析。芸香科叶绿体基因组大小为157～161 kb，基因数目为119～138，蛋白质编码基因数目为83～92。蛋白质编码基因中，11个为重复基因，共有基因为79个，13个基因存在不同程度的丢失。长度≥200 bp的蛋白质编码共有基因中，变异率最高的5个基因依次为ndhA、clpP、matK、rps16和rpl16。重复序列分析结果表明，最主要的重复序列类型为串联重复和回文重复，山小橘属2个物种的重复序列显著多于其他物种。大部分SSR (Simple sequence repeats)位点都偏向于A或者T组成，柑橘属中以三核苷酸重复最多，花椒属中主要为二核苷酸重复(单核苷酸重复除外)。基于基因组序列和蛋白质编码基因，均得到支持率高，拓扑结构基本一致的系统发育树结果。芸香科为单系类群，科下形成两个大分支，其中柑橘亚科为单系和芸香属形成一支；另一大支中，香肉果属是最早分化出来的类群，黄檗属+吴茱萸属为花椒属的姐妹群。本研究结果有助于更好的了解芸香科物种的系统进化。