2023-02-27
《International Journal of Molecular Sciences》
影響因子：6.208
矮前胡和紫莖前胡因其背面被壓扁的雙懸果具有稍突出的背肋和窄翅的側肋而被公認為前胡屬的成員。然而，這些物種與其他前胡類群并不相似，在整體形態上與Ligusticopsis（擬藁本屬，芹亞科）相似。為了確定矮前胡和紫莖前胡的分類，本研究對二者進行了葉綠體基因組測序，并與之前發表的11個Ligusticopsis的葉綠體基因組進行了綜合比較分析。通過比較基因組學分析發現矮前胡和紫莖前胡和Ligusticopsis的11個葉綠體基因組在結構、大小、GC含量等多方面高度保守且相似。此外，基于分析數據和基于ITS 序列的系統發育分析也有力地支持了矮前胡和紫莖前胡屬于Ligusticopsis，形態學證據進一步證實了這一點。
研究材料與方法 1.實驗材料：矮前胡和紫莖前胡 2.測序平臺：Illumina NovaSeq 3.分析內容：葉綠體基因組測序、共線性分析、RSCU分析、mVISTA分析、SSR分析、IR區收縮與擴張分析、系統發育樹構建等。 圖1矮前胡和紫莖前胡的葉綠體基因組圈圖 圖 2 13個葉綠體基因組的比較基因組學分析 本研究首先進行了矮前胡和紫莖前胡的葉綠體基因組測序，其基因組大小分別為146,900bp ，148,190bp。然后將矮前胡和紫莖前胡與已發表的11個Ligusticopsis葉綠體基因組進行比較基因組學分析，發現13個葉綠體基因組在結構、大小、GC含量、基因含量和順序、IR邊界、密碼子偏好性、RNA編輯和簡單重復序列( SSR )模式等方面高度保守且相似。同時也鑒定出了12個突變熱點( matK、ndhC、rps15、rps8、ycf2、ccsA - ndhD、petN - psbM、psbA - trnK、rps2 - rpoC2、rps4 - trnT、trnH - psbA、ycf2 - trnL)，可作為Ligusticopsis物種鑒定和系統發育分析的潛在DNA標記。根據分析數據以及系統發育樹結果并結合形態學特征，證實了矮前胡和紫莖前胡屬于Ligusticopsis。
《plants》 影響因子：4.658 異葉前胡是我國著名的民間藥用植物，其分類問題尚未得到充分解決，這是由于異葉前胡與Ligusticopsis成員形態特征相似造成。世界植物名錄建議將其轉化為Ligusticopsis屬，并與Ligusticopsis likiangensis合并。然而兩個物種在葉片形狀、苞片和小苞片上都有明顯的差異。本研究進行了異葉前胡的葉綠體基因組測序，并將其與Ligusticopsis的其他9個葉綠體基因組進行比較基因組學分析。形態學特征和分析結果都有力地支持了異葉前胡可以在Ligusticopsis屬中作為一個獨立的種存在。本研究結果對今后Ligusticopsis屬的系統發育、分類和進化研究具有重要意義。 研究材料與方法
1.實驗材料：異葉前胡 2.測序平臺：Illumina NovaSeq 3.分析內容：葉綠體基因組測序、共線性分析、RSCU分析、mVISTA分析、SSR分析、IR區收縮與擴張分析、系統發育樹構建等。 圖 3異葉前胡的葉綠體基因組圈圖 圖 4 10個質體系的比較基因組學分析 本研究對異葉前胡的葉綠體基因組測序，其基因組大小分別為148,281bp 。然后將異葉前胡與Ligusticopsis屬的其他9個葉綠體基因組進行比較基因組學分析，發現10個物種的葉綠體基因組在基因順序、密碼子偏向、RNA編輯位點、IR邊界和SSRs上高度保守且相似。檢測到10個突變熱點(infA、rps8、matK、ndhF、rps15、psbA-trnH、rps2-rpoC2、psbA-trnK、ycf2-trnL、ccsAndhD)。此外，基于分析數據和ITS序列的系統發育分析都有力地支持了異葉前胡不與Peucedanum屬成員聚在一起，而是在Ligusticopsis中。異葉前胡與L.likiangensis在ITS拓撲結構上為姐妹種，但在系統進化樹中與L.capillacea聚為一支。這些發現暗示了異葉前胡屬于Ligusticopsis屬，但不應該與L.likiangensis合并，而是作為一個獨立的種存在，后續通過形態學證據也進一步驗證了這一點。 本研究的葉綠體基因組測序由上海派森諾生物科技股份有限公司完成。派森諾也提供文中葉綠體基因組測序相關的分析，如需進一步討論，歡迎發郵件或者致電我們喲（郵箱地址：[email protected]，聯系電話：021-80118168-8617）！
文章索引： Changkun Liu, Jiaojiao Deng, Renxiu Zhou, et al. Plastid Phylogenomics Provide Evidence to Accept Two New Members of Ligusticopsis (Apiaceae, Angiosperms) [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2023, 24, 382. Boni Song, Changkun Liu, Dengfeng Xie, et al. Plastid Phylogenomic Analyses Reveal the T axonomic Position of Peucedanum franchetii [J]. Plants. 2023, 12, 97.
