蝶形花科植物叶绿体基因组研究进展.pdf

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1、南方农业学报JournalofSouthernAgricultureISSN2095—1191；CODENNNXAABDOI：10．3969／j：issn．2095—1191．2015．1．21蝶形花科植物叶绿体基因组研究进展唐萍(连云港师范高等专科学校，江苏连云港222006)摘要：被子植物叶绿体基因组比较保守，但豆科植物中蝶形花科叶绿体基因组却表现出高度分化的特征。通过综述蝶形花科叶绿体基因组在进化过程中多个基因／内含子丢失、倒置的发生对基因排列顺序变化的影响，不同物种间或同一物种中不同基因间进

2、化速率的差异等特征，推测重复序列的存在可能是其出现高度分化的一个重要原因。目前已测序的蝶形花科植物叶绿体基因组的数量有限，叶绿体基因组高度分化的内部机制尚不完全清楚。随着越来越多的蝶形花科植物叶绿体基因组测序的完成，可以深入探讨叶绿体基因丢失的机制及影响；通过开发高变的叶绿体基因标记，可对蝶形花科进行近缘物种的系统学研究。关键词：蝶形花科植物；叶绿体基因组；高度分化；内部机制；近缘物种中图分类号：$567文献标志码：A文章编号：2095—1191(2015)01—0021—05Advancesinc

3、hloroplastgenomeofwidelydiversifiedPapillionaceaeTANGPing(LianyungangNormalCollege,Lianyungang，Jiangsu222006，China)Abstract：Thechloroplastgenomeofangiospermisrelativelyconservative，butthatofPapillionaceaeischaracterizedbyhighdiversification．Theinfluenc

4、esofgenes／intmnslossorinversion0ngeneorderintheprocessofchloroplastgenomeevolutioninPapillionaceaeweresummarizedinthepresentpaper，aswellasthedifferenceofevolutionaryrateamongdifferentspeciesordifferentgenesinsamespecies．Itdeducedthatrepeatsequencesexis

5、tinginchloroplastgenomemaybeanimportantreasonforitshighdiversification．Atpresent，thesequencednumberofPapillionaceaechloroplastgenomearestilllimitedanditsinternalmechanismofhighdiversificationisstillunclarifiedcompletely．Withtheincreaseofsequencedchloro

6、plastgenomesinPapillionaceae，themechanismandinfluenceoflostgenesinchloro—plastcouldbestudiedindepth．Bydevelopinggenelabelswithhi【ghdiversityCanbeusedforphylogeneticresearchofcloselyrelatedspeciesinPapillionaceae．Keywords：PapiHionaceae；chloroplastgenome

7、；hihgdiversification；internalmechanism；closelyrelatedspeciesO引吾被子植物的大部分叶绿体DNA为闭合环状双链分子。环状叶绿体DNA分子通常被两个反向重复序列(Invertedrepeats，IRs)片段搁开为大单拷贝序列(Largesinglecopy，LSC)和小单拷贝序列(SmaUsill．glecopy，ssc)。大部分开花植物的叶绿体基因组高度保守(JansenandRuhlman，2012)。由于植物叶绿体基因组进化速度较慢，长期

8、被用于植物的分类及分子进化研究。但由于叶绿]gkDNA会发生多种分化，如序列重排(JansenandPalmer，1987)、基因丢失(Martineta1．，1998)，改变了叶绿体基因组的保守性。豆科为被子植物中仅次于菊科及兰科的第三大科，包含大约20000种植物，分布极为广泛，生长环境多为平原、高山、荒漠、森林。豆科植物是淀粉、蛋白质、油、蔬菜、木材、药材的重要来源。部分植物学家将豆科分成3个独立的科，即含羞草科、云实科和蝶形花科。蝶形花科是其最大科，含有大约1