东乡野生稻叶绿体基因组拼接及系统进化分析

叶绿体基因组序列对于研究植物物种的起源、进化演变及不同物种间的亲缘关系等具有重要意义。高通量测序技术的快速发展，推动了植物叶绿体基因组的测序工作。但传统的叶绿体基因组测序方法需要建立在分离纯化叶绿体DNA的基础上，操作繁琐，耗时较长。为了优化叶绿体基因组DNA序列的获取和拼接方法，以东乡野生稻（Oryza rufipogon）嫩绿叶为材料，不需分离叶绿体DNA，利用高通量测序获得的全基因组短序列（reads）及叶绿体基因组高度保守的特性，与参考序列进行比对，从而组装拼接出叶绿体DNA序列，并同时利用生物信息学手段和PCR扩增进行补洞。最终获得东乡野生稻完整叶绿体基因组序列，大小为134537bp，大（LSC）、小（SSC）单拷贝区和反向互补重复区（IR）大小分别为80585bp、12346bp和20803bp，共注释叶绿体基因152个。基于获取的东乡野生稻及其他叶绿体基因组序列，通过构建进化树分析，结果显示在禾本科中水稻与麻竹（Dendrocalamus latiflorus）和黍亚科（Panicoideae）亲缘关系最近，粳稻与中国普通野生稻的亲缘关系较近，粳稻与籼稻并非同时驯化出现。