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植物种质资源,基因组学与生物信息学研究组
研究成果

利用二代测序技术进行叶绿体全基因组测序

文章来源:  |  发布时间:2013-07-07  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 
利用改良的叶绿体 DNA 提取方法,采用二代测序技术完成了包括大叶茶 C. sinensis var. assamica、大理茶 C. taliensis 和油茶 C. oleifera等重要茶种植物在内的叶绿体基因组的测序和生物信息学组装与分析,揭示了独特的山茶属植物叶绿体基因组进化的特点。首先,基于已经测序的约72个被子植物代表种的 80 个蛋白质编码基因,构建了整个被子植物的系统发育树,发现山茶属植物位于被子植物菊分支 (asterids) 的基部位置。此外,通过将山茶叶绿体基因组与其它已测序的叶绿体基因组进行比较,发现山茶属植物叶绿体基因组进化相对缓慢,由此也说明前人的研究采用少数几个叶绿体基因片段难以解决山茶属植物系统发育问题。最后,通过山茶叶绿体基因组测序,我们发现并证实了被子植物叶绿体基因组中的一个基因 ycf15是有功能的。基于 ycf15基因的系统发育研究发现该基因从被子植物中起源后,经历了多次假基因化与重新激活的过程,呈现“间断”性进化,但在被子植物菊分支的多数物种中保留了其功能。这与传统的叶绿体基因进化规律相悖,说明该基因在某些物种中保留其功能可能与该物种的特殊进化历史有关。上述研究结果目前在线发表在国际学术刊物 PLoS ONE。

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