海甘蓝(Crambe abyssinica)叶绿体基因组特征及其系统发育研究

海甘蓝(Crambe abyssinica)为十字花科(Brassicaceae)海甘蓝属(Crambe)植物，其种子富含芥酸，被视为一种重要的可再生工业油用资源。本研究基于Illumina HiSeq 测序数据从头组装了(de novo)海甘蓝的叶绿体(chloroplast，cp)基因组，并分析其在十字花科植物中的系统发育位置。结果表明，海甘蓝叶绿体基因组大小为153 754 bp，呈典型的四分体结构；其包含111个基因，包括78个编码基因、29个tRNA基因以及4个rRNA基因。通过密码子偏好性分析，海甘蓝叶绿体基因组中末端为A/U的密码子使用存在偏倚。SSR及长重复片段分析检测到41个重复序列和59个SSR位点。与近缘种比较，发现其叶绿体基因组序列高度保守，尤其蛋白质编码序列相似度极高。同义与非同义核苷酸替代率分析表明，除ndhB和ycf2基因外，其余编码基因普遍存在纯化选择压力。此外，系统发育分析发现海甘蓝与芸薹属重要的经济作物亲缘关系密切，与白芥属植物形成姊妹类群。这为海甘蓝与芸薹属植物的种间杂交提供了遗传支撑，同时也为阐明海甘蓝的进化史提供了重要的分子信息。