版纳植物园樟科植物叶绿体比较基因组研究获进展

樟科植物广泛分布于世界热带及亚热带地区，约有60属、3500种。樟科绝大多数种类为乔木，具有重要的林业资源价值和药物开发利用潜力。然而，目前对其开展林木遗传学及比较基因组学的研究仍然十分有限。中国科学院西双版纳热带植物园生物多样性研究组近期对该科两个润楠属植物进行了叶绿体比较基因组学研究，首次对樟科植物叶绿体基因组的基因和结构进行比较，定位突变位点，注释基本基因功能，并筛选出可用于亲缘进化关系分析的高变区域。

研究人员以分布于中国西南部高海拔地区的滇润楠（Machilus yunnanensisLecomte）和越南北部低海拔地区的锈毛润楠（Machilus balansae (Airy Shaw) F. N. Wei and S. C. Tang）为实验材料，用138对引物对叶绿体基因组进行全覆盖测序。通过比对发现，樟科润楠属植物的叶绿体基因组大小约为153 kb，近似于近缘科蜡梅科夏蜡梅属植物；两个润楠叶绿体基因共有297个突变位点，突变率与中国人参各品系间的差异相当；其中包括231次替换事件、65次插入缺失事件和一次位于ccsA-ndhD区的小倒位事件；95次替换事件发生在基因编码区，表明具有进化选择的可能性；36次缺失事件造就了可用于遗传分析的SSR位点；突变位点在叶绿体基因组上呈现非随机性分布，共有七个高聚集区，极具系统分析潜力但完全与传统分析序列不同。

研究结果揭示了樟科植物叶绿体基因组的大小和结构；找到了先前应用于樟科系统学研究的叶绿体基因片段在种属级别上缺乏分辨力的原因，为后续该科的系统学研究提供了有效的参考；同时也明确了樟科的一些大属如润楠属存在种间遗传差异小的事实。

该研究以Comparative analysis of complete chloroplast genome sequences of two tropical trees Machilusyunnanensis and Machilusbalansae in the family Lauraceae 为题发表于Frontiers in Plant Science 杂志。