[1]莫双凤,张蕊,刘蝶,等.枳椇属植物的叶绿体基因组特征、密码子偏好性及系统发育分析[J].江苏农业科学,2026,54(13):80-89.
　Mo Shuangfeng,et al.Chloroplast genome characteristics，codon preference，and phylogenetic analysis of Hovenia plants[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2026,54(13):80-89.
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枳椇属植物的叶绿体基因组特征、密码子偏好性及系统发育分析()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第54卷
期数:
2026年第13期
页码:
80-89
栏目:
生物技术
出版日期:
2026-07-05

文章信息/Info

Title:
Chloroplast genome characteristics，codon preference，and phylogenetic analysis of Hovenia plants
作者:
莫双凤; 张蕊; 刘蝶; 谢吉兆; 杨婼涵; 张党权; 丁申; 李明婉
河南农业大学林学院，河南郑州 450046
Author(s):
Mo Shuangfeng; et al
关键词:
枳椇属; 俅江枳椇; 叶绿体基因组; 基因组特征; 系统发育
Keywords:
-
分类号:
S188；S718.43
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
枳椇属隶属于鼠李科，因其弯曲膨大、肉质肥厚的果序轴形态而闻名。关于枳椇属植物遗传方面的探索，特别是在叶绿体基因组的结构与多样性方面较为有限。鉴于叶绿体基因组在系统发育研究中的重要性，深入了解枳椇属叶绿体基因组的结构和特征十分必要。对枳椇属2个物种［北枳椇(Hovenia dulcis)和毛果枳椇(H.trichocarpa)］及1个变种［俅江枳椇(H.acerba var.kiukiangensis)］的叶绿体基因组进行高通量测序、组装和注释，联合已公布的2个枳椇(H.acerba)的叶绿体基因组序列，比较分析枳椇属植物叶绿体基因组的结构特征，构建本属物种间的系统发育关系。结果发现，具有典型四分体结构的枳椇属叶绿体基因组序列长度在161 628~161 853 bp之间，GC含量36.60%~36.70%。完整基因组共包含133~134个基因，除去19~20个重复基因后，包含80个PCG基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因。密码子偏好性分析显示，偏好使用A/U结尾的密码子；散在重复序列检测结果显示主要为正向重复和回文重复；简单重复序列分析发现，SSR以单碱基重复为主，主要组成碱基为A/T；构建的鼠李科植物的系统发育关系显示，枳椇属物种聚为独立的单系类群，与枣属(Ziziphus)、马甲子属(Paliurus)植物亲缘关系最近；属内俅江枳椇与枳椇以100%的支持率紧密地聚在一起，与系统树基部的毛果枳椇、北枳椇关系相对稍远。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］张玉超，朱思洁，刘良禹，等. 枳椇果梗多糖对小鼠急性酒精性肝损伤的改善效应研究［J］. 食品与发酵工业，2025，51(7)：185-193.
［2］卢孟飞，陈瞳晖，莫双凤，等. 拐枣主栽品种果实的经济性状和营养成分分析及综合评价［J］. 经济林研究，2024，42(2)：112-121.
［3］王洁. 提取方式及复合纳米硒对拐枣多糖结构及活性的影响［D］. 北京：中国农业科学院，2023.
［4］中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志［M］. 北京：科学出版社，1982.
［5］Hu H H，Cheng W C. Some new trees from Yunnan［J］. Bull Fan Mem Inst of Biol，New Ser，1948，1(2)：191-198.
［6］Karimov B，Tojibaev S K，Azimova D，et al. Comparative analysis of complete chloroplast genomes of Cousinia(Asteraceae) species［J］. Frontiers in Plant Science，2025，16：1522950.
［7］刘起麟，李金泽，丁佳渝，等. 蓼属叶绿体基因组密码子偏好性分析及比较特征［J］. 中国农业科技导报，2025，27(4)：87-98.
［8］Graham M R，Kaur N，Jones C S，et al. A phoenix in the greenhouse：characterization and phylogenomics of complete chloroplast genomes sheds light on the putatively extinct-in-the-wild Solanum ensifolium(Solanaceae)［J］. BMC plant biology，2025，25(1)：320-320.
［9］Li X P，Xu H，Yu J Y，et al. Comparative and phylogenetic analysis of Potentilla and Dasiphora (Rosaceae) based on plastid genome［J］. BMC Plant Biology，2025，25(1)：176.
［10］Li M W，Ye X F，Bi H T. Characterization of the complete chloroplast genome of two Hovenia species (Rhamnaceae)［J］. Mitochondrial DNA Part B，2020，5(2)：1731-1732.
［11］Yin Y L，Tao J H，Yang X M，et al. The first complete chloroplast genome of Hovenia acerba Lindl.［J］. Mitochondrial DNA Part B，2020，5(1)：658-659.
［12］Ling L Z，Zhang S D. The complete chloroplast genome of Hovenia dulcis(Rhamnaceae)［J］. Mitochondrial DNA Part B，2020，5(1)：665-666.
［13］Zhang L，Mao R L，Bi H T，et al. Characterization of the complete chloroplast genome of Hovenia acerba(Rhamnaceae)［J］. Mitochondrial DNA Part B，2020，5(1)：934-935.
［14］Liu D，Tong B Q，Li W Q，et al. The first complete chloroplast genome of Hovenia dulcis Thunb.(Rhamnaceae)［J］. Mitochondrial DNA Part B，2021，6(3)：916-917.
［15］Dierckxsens N，Mardulyn P，Smits G. NOVOPlasty：de novo assembly of organelle genomes from whole genome data［J］. Nucleic Acids Research，2017，45(4)：e18.
［16］Wick R R，Schultz M B，Zobel J，et al. Bandage：interactive visualization of de novo genome assemblies［J］. Bioinformatics，2015，31(20)：3350-3352.
［17］Shi L C，Chen H M，Jiang M，et al. CPGAVAS2，an integrated plastome sequence annotator and analyzer［J］. Nucleic Acids Research，2019，47(W1)：W65-W73.
［18］Greiner S，Lehwark P，Bock R. OrganellarGenomeDRAW (OGDRAW) version 1.3.1：expanded toolkit for the graphical visualization of organellar genomes［J］. Nucleic Acids Research，2019，47(W1)：W59-W64.
［19］López J L，Lozano M J，Lagares A Jr，et al. Codon usage heterogeneity in the multipartite prokaryote genome：selection-based coding bias associated with gene location，expression level，and ancestry［J］. mBio，2019，10(3)：e00505-e00519.
［20］Kurtz S，Choudhuri J V，Ohlebusch E，et al. REPuter：the manifold applications of repeat analysis on a genomic scale［J］. Nucleic Acids Research，2001，29(22)：4633-4642.
［21］Beier S，Thiel T，Münch T，et al. MISA-web：a web server for microsatellite prediction［J］. Bioinformatics，2017，33(16)：2583-2585.
［22］Liu C，Shi L C，Zhu Y J，et al. CpGAVAS，an integrated web server for the annotation，visualization，analysis，and GenBank submission of completely sequenced chloroplast genome sequences［J］. BMC Genomics，2012，13：715.
［23］Frazer K A，Pachter L，Poliakov A，et al. VISTA：computational tools for comparative genomics［J］. Nucleic Acids Research，2004，32(Web Server issue)：W273-W279.
［24］Mayor C，Brudno M，Schwartz J R，et al. VISTA：visualizing global DNA sequence alignments of arbitrary length［J］. Bioinformatics，2000，16(11)：1046-1047.
［25］Rozewicki J，Li S L，Amada K M，et al. MAFFT-DASH：integrated protein sequence and structural alignment［J］. Nucleic Acids Research，2019，47(W1)：W5-W10.
［26］Kalyaanamoorthy S，Minh B Q，Wong T K F，et al. ModelFinder：fast model selection for accurate phylogenetic estimates［J］. Nature Methods，2017；14(6)：587-589.
［27］Nguyen L T，Schmidt H A，von Haeseler A，et al. IQ-TREE：a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum-likelihood phylogenies［J］. Molecular Biology and Evolution，2015，32(1)：268-274.
［28］Freccero J. The fig tree and the laurel：petrarchs poetics［J］. Diacritics，1975，5(1)：34-40.
［29］Jansen R K，Raubeson L A，Boore J L，et al. Methods for obtaining and analyzing whole chloroplast genome sequences［J］. Methods in Enzymology，2005，395：348-384.
［30］吴宪明，吴松锋，任大明，等. 密码子偏性的分析方法及相关研究进展［J］. 遗传，2007，29(4)：420-426.
［31］胡晓聪，刘秀云，胥明，等. 白灵山红山茶叶绿体基因组特征分析［J］. 西北林学院学报，2024，39(6)：34-44.
［32］Darling A C E，Mau B，Blattner F R，et al. Mauve：multiple alignment of conserved genomic sequence with rearrangements［J］. Genome Research，2004，14(7)：1394-403.
［33］刘旭东，张玉超，朱思洁，等. 枳椇果梗多糖的提取工艺优化及其抗氧化性［J］. 食品工业科技，2023，44(11)：230-237.
［34］Wanichthanarak K，Nookaew I，Pasookhush P，et al. Revisiting chloroplast genomic landscape and annotation towards comparative chloroplast genomes of Rhamnaceae［J］. BMC Plant Biology，2023，23(1)：59-59.
［35］Ma Q Y，Li S X，Bi C W，et al. Complete chloroplast genome sequence of a major economic species，Ziziphus jujuba(Rhamnaceae)［J］. Current Genetics，2017，63(1)：117-129.
［36］Shi W B，Hu S Q，Song W C，et al. Uncovering the first complete chloroplast genomics，comparative analysis，and phylogenetic relationships of the medicinal plants Rhamnus cathartica and Frangula alnus (Rhamnaceae)［J］. Physiology and Molecular Biology of Plants，2023，29(6)：855-869.
［37］Clowes C，Fowler R M，Fahey P S，et al. Big trees of small baskets：phylogeny of the Australian genus Spyridium(Rhamnaceae：Pomaderreae)，focusing on biogeographic patterns and species circumscriptions［J］. Australian Systematic Botany，2022，35(2)：95-119.
［38］Wang Y H，Chen S Y，Zhang S D. Characterization of the complete chloroplast genome of Berchemiella wilsonii var.wilsonii(Rhamnaceae)，an endangered species endemic to China［J］. Conservation Genetics Resources，2018，10(1)：39-41.
［39］孟祎，李菁，杜少兵，等. 17种鼠李科植物的叶绿体基因组特征和密码子偏好性分析［J］. 分子植物育种，2023：1-19(2023-08-22)［2025-06-26］. https：//link.cnki.net/urlid/46.1068.S.20230822.1011.002.
［40］Luciński R，Jackowski G. The structure，functions and degradation of pigment-binding proteins of photosystem Ⅱ［J］. Acta biochimica Polonica，2006，53(4)：693-708.
［41］孔卫青，禚苏，杨金宏. 苋色藜叶绿体基因组的解析与系统发育分析［J］. 草地学报，2025，33(3)：739-747.
［42］张书东，凌立贞，谢丹丹，等. 白花重楼叶绿体基因组特征及系统发育分析［J］. 热带作物学报，2023，44(8)：1551-1560.
［43］李薇，王倩，胡晓艳，等. 银杏叶绿体基因组密码子使用偏性分析［J］. 林业调查规划，2021，46(6)：28-34.
［44］杨晓婷. 枣叶绿体基因组SSR开发及遗传多样性研究［D］. 杨凌：西北农林科技大学，2014.
［45］段义忠，张凯. 沙冬青属植物叶绿体基因组对比和系统发育分析［J］. 西北植物学报，2020，40(8)：1323-1332.
［46］Richardson J E，Chatrou L W，Mols J B，et al. Historical biogeography of two cosmopolitan families of flowering plants：Annonaceae and Rhamnaceae［J］. Philosophical transactions of the Royal Society of London Series B：Biological Sciences，2004，359(1450)：1495-508.
［47］Jud N A，Gandolfo M A，Iglesias A，et al. Flowering after disaster：Early Danian buckthorn (Rhamnaceae) flowers and leaves from Patagonia［J］. PLoS one，2017，12(5)：e0176164.
［48］Shi W B，Huang Y H，Hu S Q，et al. Exploring the chloroplast genomics，comparative analysis，evolution，and phylogenetic relationships of Phylica pubescens(Rhamnaceae) in the Cape Flora［J］. South African Journal of Botany，2024，164：374-385.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-07-14
基金项目：国家自然科学基金青年科学基金(编号：32000267)；河南省科技攻关项目(编号：232102111018)。
作者简介：莫双凤(2000—)，女，河南信阳人，硕士研究生，主要从事植物系统进化与分类研究，E-mail：msf0420@163.com；共同第一作者：张蕊(2001—)，女，河南南阳人，硕士研究生，主要从事植物系统进化与分类研究，E-mail：1521622517@qq.com。
通信作者：李明婉，博士，副教授，主要从事植物系统进化与分类研究，E-mail：limingwan3@126.com；丁申，博士，讲师，主要从事林木抗逆分子生理研究，E-mail：dingshen040033@163.com。
更新日期/Last Update: 2026-07-05