| 基于叶绿体基因组分析我国苜蓿属植物演化路径 |
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| 引用本文： | 王晓娟,董文攀,周世良. 基于叶绿体基因组分析我国苜蓿属植物演化路径[J]. 生态学报, 2022, 42(15): 6125-6136 |
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| 作者姓名： | 王晓娟 董文攀 周世良 |
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| 作者单位： | 上海科技馆, 上海自然博物馆自然史研究中心, 上海 200127;北京林业大学生态与自然保护学院, 北京 100083;中国科学院植物研究所, 系统与进化植物学国家重点实验室, 北京 100093 |
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| 基金项目： | 上海市自然科学基金(18ZR1425400) |
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| 摘 要： | 全球苜蓿属植物约87种,我国有15种,大多为广布种,可生活在不同的生境当中。该属植物由于荚果等形态变异复杂,繁育系统多样,其进化历史一直是本领域关注的热点问题之一。随着分子生态学的发展,利用基因组学的方法解决生态学问题不断报道,但目前我国苜蓿属物种的叶绿体基因组数据缺乏,有关其演化路径的研究尚少有开展。为此,选取了我国苜蓿属10个代表物种和胡卢巴属1种,测序比较其叶绿体基因组结构特征,基于叶绿体基因组和核ITS序列构建分析其系统发育关系,并结合物种地理分布生境特征探究我国苜蓿属植物的演化路径。结果显示,以上苜蓿属植物的叶绿体基因组大小为121-127 kb,均为非典型的"四区"结构,缺失反向重复区。在10个苜蓿属物种的叶绿体基因组中共检测到1,273个SSR位点,这些SSR位点可以作为潜在的分子标记用于我国苜蓿属植物资源的鉴定。供试苜蓿属物种的叶绿体基因组共发生6次基因倒位。天蓝苜蓿的2个倒位发生在基因atpB到ycf3、ndhC到trnLUAA之间的区域;青海苜蓿和花苜蓿的叶绿体基因组共享4个倒位,分别位于基因psbM到psaA、ndhB到trnNGUU、ndhB到rpoA以及clpP到rpl20区间。天蓝苜蓿中还存在clpP、rpoC1和atpF基因内含子的丢失现象。基于叶绿体基因组及ITS序列构建的苜蓿属系统发育关系,支持传统上将苜蓿属划分为紫苜蓿组、南苜蓿组、阔荚苜蓿组和天蓝苜蓿组的分类处理。其中,直果胡卢巴、单花胡卢巴与毛荚苜蓿形成一支,位于系统树的基部,支持中国苜蓿属和胡卢巴属之间存在过渡类型"类苜蓿植物"的观点。分析我国苜蓿属植物的分化原因可能与这些物种的生境有关,特别是年平均温度可能是导致苜蓿物种分化的决定性因素。
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| 关 键 词： | 苜蓿属 叶绿体基因组 结构变异 系统发育 生态进化 |
| 收稿时间： | 2021-04-24 |
| 修稿时间： | 2022-01-22 |
The Evolution Path of Medicago in China based on the Chloroplast Genome Analysis |
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| WANG Xiaojuan,DONG Wenpan,ZHOU Shiliang. The Evolution Path of Medicago in China based on the Chloroplast Genome Analysis[J]. Acta Ecologica Sinica, 2022, 42(15): 6125-6136 |
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| Authors: | WANG Xiaojuan DONG Wenpan ZHOU Shiliang |
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| Affiliation: | Natural History Research Center, Shanghai Natural History Museum, Shanghai Science & Technology Museum, Shanghai 200127, China;School of Ecology and Nature Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Medicago Plastome Structure variation Phylogenomics Ecological evolution |
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