中圖分類號(hào)：Q943.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-3142（2025）04-0716-14

Chloroplast genome analysis Pogostemon cablin from different origins

XING Bingnan，LIANG Yingying，WU Wenru*，LU Yaru， ZOU Heyuan，PENG Xiaoqi （SchoolPharmaceutical Sciences，Guangzhou 51Ooo6，China

Abstract：Pogostemoncablinpossssssignificant medical and industrialvalues，as itcanbe usedfor medicinal purposes as well as for essential oil extraction. However，the yield and quality P . cablin can vary depending on the ecological environments andartificial cultivation measures employed in diferent production regionsandorigins.Inorder

to study the structural characteristics and compare the diferences the chloroplast genome P .cablindifferent origins，this study used the DNBSeq sequencing platform to sequence the whole genome P . cablin，used GetOrganelle to assemble the complete chloroplast genome，annotated the chloroplast genome on the CPGAVAS2 website，and analyzed the basic structural characteristics，IR/SC boundary comparison，genome comparison and collinearityanalysis， simplerepeat sequences and interspersed repeat sequences，diversityanalysis and relative usage analysis synonymous codons.The results were as follows：（1）The fullength the chloroplast genomes 2O different origins P .cablin was 152 461-152 510 bp，and 132 genes were annotated，including 87 CDSs，37tRNA genes and 8 rRNA genes.（2） The mVISTA comparison found that atpF，atpF-atpH，rps16-trnQ-UUG，rpoB-trmC-GCA，accD，psaI-ycf4，petApsbJ，rpl16，andrps15-ycfl were hypervariableregions.（3）Thesites withnucleicaciddiversitygreaterthanO.002 were located in the trnM-CAU-atpB interval，ycf4，rpl32，and rpl32-trmL-UAC interval.（4）Atotal 64codons encoding 20aminoacidsweredetected，andthere were 33 highly preferred codons，among which codons ending inA/Uaccounted forthemajority.（5）And74-76 SSRs，15-18 palindrome repeat sequences，and12-17forward repeat sequences were detected.（6）Genetic distance analysisand phylogeneticanalysis found that only GSY_MLXY hada distant genetic relationshipwithothercultivatedtypes.Inthisstudy，the genomestructure informationanddiferentsiteschloroplasts from 20 different sources P . cablin are obtained，which provides basic data for the development molecular markers and the screening superior germplasm.

Key words： Pogostemon cablin，chloroplast genome，repetitive sequence，diversity，relative synonymous codon usage

廣藿香（Pogostemoncablin）為唇形科刺蕊草屬植物，以干燥地上部分入藥，其功效為芳香化濁、開胃止嘔、發(fā)表解暑（國家藥典委員會(huì)，2020），廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品和化妝品加工業(yè)等方面，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，亦是新型冠狀病毒肺炎防疫中的重要中藥（李浩等，2021）。廣藿香，這種具有獨(dú)特香氣的植物，根據(jù)其化學(xué)成分可劃分為兩大類別，即廣藿香酮型和廣藿香醇型。廣州和肇慶地區(qū)所產(chǎn)出的廣藿香，因其獨(dú)特的香氣，被稱為“牌香”或“肇香”。廣東湛江地區(qū)的吳川、遂溪、雷州，以及海南省的萬寧等地生產(chǎn)的廣藿香，人們習(xí)慣地稱之為“瓊香”，抑或“南香”。傳統(tǒng)上，酮型廣藿香作為藥用，而醇型廣藿香主要用于提取揮發(fā)油（羅集鵬等，2005），但廣藿香培植過程中存在引種混亂、種質(zhì)不清等問題（顧艷等，2022），影響其藥材的質(zhì)量。吳文如等（2019）通過廣藿香及其混偽品藿香等ITS序列的差異，實(shí)現(xiàn)了廣藿香特異性PCR鑒別。He等（2014）采用 等序列作為DNA條形碼對(duì)廣藿香化學(xué)型進(jìn)行了鑒定，但未達(dá)到準(zhǔn)確區(qū)分的效果。傳統(tǒng)的DNA條形碼短片段可實(shí)現(xiàn)特定物種的種間鑒定，但在同一物種的種內(nèi)差異研究中表現(xiàn)不佳。為探究廣藿香種質(zhì)的差異，篩選優(yōu)良種質(zhì)，以保障臨床用藥的安全有效，對(duì)不同來源廣藿香的葉綠體基因組進(jìn)行研究。

葉綠體作為一種獨(dú)特的細(xì)胞器，承載著細(xì)胞內(nèi)的自主遺傳信息，并且近年來憑借其特性成為揭示植物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的強(qiáng)大工具。其基因組的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單、分子量小、拷貝數(shù)眾多以及基因種類的保守性（Dobrogojskietal.，2020）。目前，葉綠體基因組研究已經(jīng)應(yīng)用于安息香屬（Songetal.，2022）、蒼術(shù)屬（Wangetal.，2021）和桃金娘目（Zhangetal.，2021）等多種藥用植物的系統(tǒng)發(fā)育學(xué)和優(yōu)良品種選育，并且相對(duì)于傳統(tǒng)DNA條形碼短片段，葉綠體全基因組具備更為豐富的變異位點(diǎn)，在種間水平上提供了更高的分辨率，因此鑒定效率更高。這使得葉綠體基因組在分子標(biāo)記、近緣物種辨識(shí)等領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的潛力和應(yīng)用價(jià)值。

本研究借助二代測序技術(shù)，獲得20個(gè)不同來源的廣藿香葉綠體全基因組數(shù)據(jù)，對(duì)這些廣藿香葉綠體基因組進(jìn)行組裝、注釋并繪制與其相關(guān)的基因組圖譜，進(jìn)行基本結(jié)構(gòu)特征分析、IR/SC的邊界比較、基因組比較及共線性分析、簡單重復(fù)序列及散在重復(fù)序列、多樣性分析、同義密碼子相對(duì)使用度分析、遺傳距離和系統(tǒng)發(fā)育分析，擬探討以下問題：（1）不同來源的廣藿香葉綠體基因組序列有何特征；（2）20個(gè)不同來源廣藿香之間有何差異；（3）20個(gè)不同來源廣藿香之間的親緣關(guān)系如何。以期揭示不同來源廣藿香葉綠體基因組的差異，為其分子標(biāo)記的開發(fā)及優(yōu)良種質(zhì)篩選提供基礎(chǔ)資料。

1材料與方法

1.1 材料

樣品采自廣東廣州、肇慶、陽江、云浮等地，經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)吳文如教授鑒定為唇形科刺蕊草屬植物廣藿香（Pogostemoncablin）。樣品分為兩份，一份扦插，移栽于廣州中醫(yī)藥大學(xué)時(shí)珍山藥圃，另一份置于 冰箱保存。采集的20個(gè)廣藿香葉綠體基因組序列及注釋信息已上傳至NCBI數(shù)據(jù)庫，實(shí)驗(yàn)樣品采集信息和GenBank登錄號(hào)見表1。

1.2方法

1.2.1基因組DNA提取及測序采用CTAB法提取廣藿香葉片總DNA，使用QubitFluorometer核酸蛋白定量儀（賽默飛世爾科技公司）和 1 % 瓊脂糖凝膠電泳檢測總DNA濃度和質(zhì)量?？侱NA經(jīng)檢測合格后，交由華大基因科技有限公司，使用DNBSeq測序平臺(tái)雙末端測序策略構(gòu)建片段大小為 1 5 0 b p 的測序文庫進(jìn)行測序。

1.2.2葉綠體基因組組裝及注釋測序得到原始測序數(shù)據(jù)，使用SOAPnuke軟件（Chenet al.，2018）對(duì)低質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，去除帶接頭（adapter）的reads;去除長度小于 1 5 0 b p 的reads;去除N（N表示無法確定堿基信息）的比例 1 . 0 % 以上的reads;去除read中polyX（X可為A、T、C或G）長度超過 5 0 b p 的reads;去除低質(zhì)量reads（質(zhì)量值Q小于和等于20的堿基數(shù)占整條read長度的 30 % 以上的reads），將最后得到的cleandata用于后續(xù)分析。使用GetOrganelle（Jinetal.，2020）v1.7.7.0進(jìn)行組裝，參考數(shù)據(jù)庫為embplant_pt（陸生植物葉綠體），最大擴(kuò)充循環(huán)數(shù)為10，調(diào)用K-mer值為21、45、65、85；拼接完成后用Bandagev0 . 8 . 1 軟件可視。使用Genenious v9 . 0 . 2 檢查并調(diào)整序列。以廣藿香的葉綠體基因組（NC_042796.1）序列為參考，通過CPGAVAS2網(wǎng)站（http：//47.96.249.172：16019/analyzer/home）進(jìn)行基因組注釋，使用在線工具OGDRAW（https：//chlorobox.mpimp-golm.mpg. de/OGDraw.html）繪制葉綠體基因組圖譜

1.2.3簡單重復(fù)序列與散在重復(fù)序列使用MISA（Beieretal.，2017）軟件的Perl腳本探索簡單重復(fù)序列（simple sequence repeats，SSR）在葉綠體全基因組序列上的分布，設(shè)置單核苷酸重復(fù)單元大于等于10個(gè)，二核昔酸重復(fù)單元大于等于5個(gè)，三核苷酸重復(fù)單元大于等于4個(gè)，四核苷酸重復(fù)單元、五核苷酸重復(fù)單元、六核苷酸重復(fù)單元均大于等于3個(gè)。應(yīng)用在線軟件REPuter（Kurtzetal.，2001）（https：//bibiserv.cebitec.uni-bielefeld.de/reputer）檢測葉綠體基因組中的散在重復(fù)序列，包括正向重復(fù)序列（F）、反向重復(fù)序列（R）、互補(bǔ)重復(fù)序列（C）和回文重復(fù)序列（P）。基因組中的散在重復(fù)序列識(shí)別參數(shù)設(shè)置：海明距離設(shè)置為3，最小重復(fù)長度不小于 1 1 b p ，其他為默認(rèn)值，取e-value不超過 的重復(fù)序列。

1.2.4邊界收縮與擴(kuò)張 使用JSHY-Cloud（http：//cloud.genepioneer.com：9929）的CPJSdraw邊界繪制工具比較不同來源的廣藿香葉綠體基因組與參考序列NC_042796.1反向重復(fù)區(qū)與單拷貝區(qū)的邊界（Raubesonetal.，2007），可視化其結(jié)果。

1.2.5葉綠體基因組比較與共線性分析使用mVISTA（Frazeretal.，2004）在線軟件（https：//genome.lbl.gov/vista/mvista/submit.shtml），參數(shù)設(shè)定中選擇shuffle-LAGAN模式對(duì)20個(gè)不同來源的廣藿香葉綠體基因組進(jìn)行比較分析，以石牌廣藿香葉綠體基因組（NC_042796.1）作為參考。使用mauve（Darling et al.，2004）（version 20150226）對(duì)廣藿香葉綠體基因組進(jìn)行共線性分析。

1.2.6多樣性位點(diǎn)分析使用MAFFTv7.490軟件（Katohamp;Standley，2013）比對(duì)20條葉綠體基因組序列，對(duì)齊后導(dǎo)出fasta格式文件。將所得fasta文件導(dǎo)入DnaSP（Rozasetal.，2017）v6.12.03軟件，計(jì)算20個(gè)廣藿香葉綠體基因組的核酸多樣性水平，設(shè)置窗口長度（windowlength）為600，步長（step size）為200。

1.2.7同義密碼子相對(duì)使用度（relativesynonymouscodonusage，RSCU）采用CodonWv1.4.4計(jì)算各基因的RSCU（Danaamp;Tuller，2014），并利用在線工具RSCU-熱圖（https：//www.bioinformatics.com.cn/plot_basic_cluster_heatmap_plot_O24）繪制廣藿香葉綠體基因組的RSCU熱圖。

1.2.8遺傳距離分析使用“1.2.6”項(xiàng)下經(jīng)MAFFTv7.490對(duì)齊后的fasta文件，導(dǎo)人MEGAX軟件，形成mega文件，設(shè)置自展值Bootstrapmethod1000，選擇p-distance模式，成對(duì)計(jì)算不同來源廣藿香葉綠體基因組的遺傳距離（Kumaretal.，2018）。

1.2.9系統(tǒng)發(fā)育分析使用MAFFT" v 7 . 4 9 0 對(duì)齊20個(gè)廣藿香葉綠體基因組及外類群荊芥（Nepetacataria）的葉綠體基因組序列（MT663220.1），生成的fasta文件使用Iqtreev2.2.0.3軟件，以MFP模式，自展值1000，建立ML樹。

2 結(jié)果與分析

2.1廣藿香葉綠體基因組構(gòu)成

廣藿香葉綠體基因組為環(huán)狀雙鏈分子且呈典型的四分體結(jié)構(gòu)（圖1），該結(jié)構(gòu)包含1個(gè)大單拷貝區(qū)（largesinglecopy，LSC），2個(gè)反向重復(fù)區(qū)（invertedrepeat，IR）和1個(gè)小單拷貝區(qū)（smallsinglecopy，SSC）?；蚪M長度為152461＼～152510bp，GC含量約為 3 8 . 2 % 。20個(gè)不同來源廣藿香葉綠體基因組中除GSY_MLXY的SSC長度為17 571bp 以外，其余均為 ：GSY_MLXY的IR區(qū)長度為 2 5 6 6 4 b p ，其余均為25662bp;GZY、P7、SX、SZS、YC、YF2、ZQXY、ZQZC、GSY_GY、GSY_YC 的 LSC 長度均為 GSY_SP、GSY_YN、GSY_HN、P1、P3、P1O、YC2、ZQSP、GY的LSC長度均為 8 3 5 5 3 b p ; GSY_MLXY的LSC長度為83611bp（表2）。20個(gè)不同來源廣藿香的葉綠體基因組結(jié)構(gòu)特征一致，說明其葉綠體基因組結(jié)構(gòu)保守。經(jīng)DNAMAN比對(duì)，P7、GZY、SX、SZS、YC、YF2、ZQXY、ZQZC、GSY_GY、GSY_YC這10個(gè)序列完全相同，以下簡稱P7等；P1、P3、P1O、GSY_SP、GSY_YN、GSY_HN、YC2、ZQSP、GY這9個(gè)序列完全相同，以下簡稱P1等。

2.2廣藿香葉綠體基因組注釋與歸類

共注釋出132個(gè)基因，這些基因中包含87個(gè)CDS、37個(gè)tRNA基因和8個(gè)rRNA基因，其中多拷貝基因有18個(gè)，除trnM-CAU為3個(gè)拷貝外，ndhB、rpl2、rpl23、rps12、rps7、rrn16、rrn23、 r r n 4 . 5 、rrn5、trnA-UGC、trnL-CAA、trnN-GUU、trnR-ACG、trnV-GAC、ycfl5、ycf2、trnI均為2個(gè)拷貝；18個(gè)基因含有內(nèi)含子，除rps12、clpP、ycf3含2個(gè)內(nèi)含子以外，ndhA、ndhB、petB、petD、atpF、rpl16、rpl2、rps16、rpoC1、trnA-UGC、trnC-ACA、trnI、trnK-UUU、trnL-UAA、trnS-CGA均含1個(gè)內(nèi)含子（表3）。

2.3簡單重復(fù)序列與散在重復(fù)序列

利用在線工具M(jìn)ISA檢測廣藿香葉綠體基因組中SSR的分布情況（圖2），共檢測到74～76個(gè)SSR，以單核苷酸的重復(fù)為主，占 7 6 % 以上且以T和A為重復(fù)單元為主，與P1等、P7等不同，GSY_MLXY葉綠體基因組在 rps2和 rpo C2 間隔區(qū)處有1個(gè)以（C）15的C重復(fù)單元SSR，并且在petB內(nèi)含子處有1個(gè)以（G）11的G重復(fù)單元的SSR。在不同來源的廣藿香葉綠體基因組的SSR中， 6 3 ～ 6 4 個(gè)分布于LSC區(qū)，占 84 % 以上，IR區(qū)僅有2個(gè)SSR。P1等和P7等廣藿香葉綠體基因組檢測到27個(gè)散在重復(fù)序列、15個(gè)回文重復(fù)序列、12個(gè)正向重復(fù)序列，而GSY_MLXY的葉綠體基因組檢測到35個(gè)散在重復(fù)序列、18個(gè)回文重復(fù)序列、17個(gè)正向重復(fù)序列。另外，廣藿香葉綠體基因組均在LSC區(qū)，有1個(gè) 2 0 5 b p 的回文重復(fù)序列，此重復(fù)序列在葉綠體基因組拼接時(shí)解環(huán)時(shí)就被發(fā)現(xiàn)，給廣藿香葉綠體基因組的拼接與解環(huán)增加了難度。

2.4邊界收縮與擴(kuò)張

IR/SC區(qū)域邊界的收縮和擴(kuò)張是葉綠體變化的主要原因。本研究比較了不同來源的廣藿香葉綠體基因組與參考序列NC_042796.1。LSC-IRb的邊界位于基因rps19上，IRb區(qū)距邊界最近的rpl2基因，與邊界的距離均為 ;IRb-SSC的邊界位于基因ndhF上，距離此邊界最近的基因?yàn)? 等和P7等與此邊界的距離為1422bp，GSY_MLXY與此邊界的距離為 1 4 2 0 b p ;SSC-IRa的邊界均位于基因ycf1上，最靠近此邊界的也是 t r n N ，距離大小與LSC-IRb邊界的距離一致，這也體現(xiàn)了IRs區(qū)的對(duì)稱性。IRa-LSC的邊界位于非編碼區(qū)，距離此邊界最近的基因分別為rpl2和 t r n H， t r n H 距離邊界1bp，rpl2距離邊界 9 7 b p ，也與LSC-IRb邊界和IRb區(qū)的 r p l 2 距離相同。廣藿香葉綠體基因組各分區(qū)邊界的差異較小，收縮與擴(kuò)張范圍為 0～2 b p ，僅GSY_MLXY的IRs區(qū)有 的擴(kuò)張（圖3）。

2.5葉綠體基因組比較與共線性分析

設(shè)置PX葉綠體基因組為參考（NC_042796.1），經(jīng)過全局比對(duì)發(fā)現(xiàn) r p s 1 6 - t r n Q- U U G 、atpF、atpF-a t p H? r p o B- t r n C - G C A? a c c D? p s a I- y c f 4 ? p e t A- p s b J? rpl16、rps15-ycfl、ycf1等為葉綠體基因組的高度可變區(qū)域。此外，P1等和P7等序列相比對(duì)，僅ycf3-trnS-GGA間隔區(qū)有差異位點(diǎn)，可為植物鑒定和系統(tǒng)發(fā)育研究提供參考（圖4）。葉綠體基因組與參考PX共線性分析結(jié)果呈單線型，廣藿香葉綠體基因組高度保守，未見倒置及重排現(xiàn)象（圖5）。

表3廣藿香葉綠體基因組基因功能注釋與分類

A、B、C分別為P1等9個(gè)廣藿香葉綠體基因組、P7等10個(gè)廣藿香葉綠體基因組與GSY_MLXY廣藿香葉綠體基因組的 SSR類型 與數(shù)量在不同區(qū)域的分布圖。

A，B，andCaretedistributionmapsSSRtypesandquantitisinnePgostemoncblinhloroplastgeoessuchasP1，tePblin chloroplast genomessuch asP7 and GSY_MLXYP.cablin chloroplast genomesin different regions.

圖2廣藿香葉綠體基因組SSR類型與數(shù)量圖及SSR分布區(qū)域圖

Fig. 2SSR type and quantity and SSR distribution area Pogostemon cablin chloroplast genome

2.6多樣性位點(diǎn)分析

利用 軟件計(jì)算20個(gè)廣藿香葉綠體基因組的核酸多樣性水平。共調(diào)查了152765個(gè)位點(diǎn)，其中總共包括760個(gè)多樣性位點(diǎn)。 值范圍為0～0.00283，平均值為0.000395947，序列相似度高。編碼區(qū)的可變位點(diǎn)多于非編碼區(qū)，LSC區(qū)、SSC區(qū)的變異比IR區(qū)域的分歧更大。核酸多樣性大于0.002的位點(diǎn)位于 t r n M - C A U -a t p B 間隔區(qū)、ycf4、rpl32、rpl32-trnL-UAC間隔區(qū)（圖6），或可用于廣藿香栽培類型的鑒定。

2.7同義密碼子相對(duì)使用度分析

廣藿香葉綠體基因組密碼子RSCU值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，共有64種密碼子編碼20個(gè)氨基酸（終止子不編碼氨基酸），以RSCU大于1.0為標(biāo)準(zhǔn)，獲得偏好性較強(qiáng)的密碼子有33個(gè)，其中以A/U結(jié)尾的密碼子占大多數(shù)（圖7），表明廣藿香葉綠體基因組主要偏好第三位堿基為A或U的密碼子，然而這些密碼子的RSCU均小于2.0，說明基因組中不存在極強(qiáng)偏好性的密碼子。

2.8遺傳距離分析

使用MEGAX計(jì)算20個(gè)廣藿香葉綠體基因組的遺傳距離，平均遺傳距離為0.000244142，僅GSY_MLXY與其他葉綠體基因組的成對(duì)遺傳距離為0.003975，大于平均遺傳距離，其余均為0（表4）。

2.9系統(tǒng)發(fā)育分析

表420條廣藿香葉綠體基因組遺傳距離

Table 4 Genetic distance 20 Pogostemon cablin chloroplast genomes

使用Iqtreev2.2.0.3，以唇形科植物荊芥的葉綠體基因組為外類群建立ML樹。P7、YF2、GZY、ZQXY、ZQZC、YC、SX、GSY_GY、GSY_YC、P1、P3、P10、GSY_SP、GSY_YN、GSY_HN、YC2、ZQSP、GY為一個(gè)支持率高的單系（ B S= 1 0 0 % ），說明這19種來源的廣藿香親緣關(guān)系較近，這19種廣藿香之間的系統(tǒng)發(fā)育分支的支持率較低，難以區(qū)分。相比之下，它們與 親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，與GSY_MLXY聚為一支，均來源于刺蕊草屬，同時(shí)，這些分支同外類群荊芥屬荊芥（Nepetacataria）共同構(gòu)成唇形科（圖8）。

3討論

3.1廣藿香葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)特征

本研究組裝并注釋了20個(gè)不同來源廣藿香的葉綠體基因組。總體而言，與大部分陸生植物的葉綠體基因組一樣，廣藿香的葉綠體基因組也呈現(xiàn)出典型的四分體結(jié)構(gòu)，并且不同來源廣藿香葉節(jié)點(diǎn)數(shù)值表示自展支持率。

Numbers at nodes indicate the bootstrap support value.

綠體基因組共線性結(jié)果為單線型，未見重排或倒置，說明本研究中廣藿香樣品的葉綠體基因組結(jié)構(gòu)高度保守。與以往廣藿香葉綠體基因組研究相比，He等（2016）首次報(bào)道完整的廣藿香葉綠體基因組（NCBI登錄號(hào)：KX230834），為廣東陽春廣藿香的葉綠體基因組，但經(jīng)MUMmerv3.23檢查，該序列LSC區(qū)的部分序列連接在IRa區(qū)之后，其與廣藿香參考基因組序列（NC_042796.1）共線性結(jié)果不佳。但是，與Zhang 等（2020）的研究相比，本研究樣品來源更加豐富且具有代表性。樣品來源于廣藿香不同的中國主產(chǎn)地，如云?。╕F2、P1、P3等）、肇慶（GY、ZQXY、ZQSP）、湛江遂溪（SX）、陽春（YC、YC2）、海南（GSY_HN）等，此外還涉及石牌廣藿香的保種地廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院（GSY_SP），以及國外來源地如越南（GSY_YN）、馬來西亞（GSY_MLXY）等。這20個(gè)不同來源廣藿香的葉綠體基因組全長 1 5 2 4 6 1 ～ 1 5 2 5 1 0 b p， G C 含量約為 3 8 . 2 % ，注釋得到132個(gè)基因，這些基因中包含87個(gè)CDS37個(gè)tRNA基因和8個(gè)rRNA基因，這也與大部分葉綠體基因組研究中的功能基因結(jié)果相似。

SSR標(biāo)記是基于DNA的有效分子標(biāo)記，用于各種生物體的基因檢測（Beietal.，2023）。本研究檢測出74～76個(gè)SSR及 1 5 ～ 1 8 個(gè)回文重復(fù)序列、12＼～17個(gè)正向重復(fù)序列，首次報(bào)道廣藿香葉綠體基因組LSC區(qū)存在1個(gè) 2 0 5 b p 的回文重復(fù)片段，這些片段還需進(jìn)一步深入驗(yàn)證，可能可用于廣藿香物種的分子鑒定。

同義密碼子的使用是控制基因表達(dá)的基本且保守的機(jī)制，密碼子的最優(yōu)性對(duì)個(gè)體表達(dá)具有重要性（Barringtonetal.，2023）。本研究檢測到共有64種密碼子編碼20個(gè)氨基酸，同義密碼子相對(duì)使用度分析結(jié)果表明廣藿香葉綠體基因組主要偏好第三位堿基為A或U的密碼子，這與已報(bào)道的大多數(shù)藥用植物相關(guān)分析的結(jié)果（Morton，1993；Wang et al.，2018;Wu et al.，2021;Wang et al.，2022；Guoetal.，2022）相一致。

3.2不同來源廣藿香葉綠體基因組的差異

20個(gè)不同來源廣藿香葉綠體基因組中， MLXY的基因組長度最大，為152510bp，P7等次之，P1等長度最??；GSY_MLXY的SSC長度為1 7 5 7 1 b p ，其余均為 ;GSY_MLXY的IR區(qū)長度為 2 5 6 6 4 b p ，其余均為 ; GSY_MLXY的LSC長度為 ，與P1等和P7等

LSC的長度（83553＼～83554bp）也有較大差別。IR/SC邊界僅GSY_MLXY與其他葉綠體基因組存在2bp的收縮或擴(kuò)增。本研究發(fā)現(xiàn)， r p s 1 6 - t r n （ QUUG等9個(gè)間區(qū)為高變區(qū)，核酸多樣性大于0.002的位點(diǎn)位于 t r n M - C A U -a t p B 間隔區(qū)、ycf4等4個(gè)位置，除GSY_MLXY以外，P1等和P7等葉綠體基因組序列相比對(duì)，僅 間隔區(qū)存在差異位點(diǎn)。這些差異位點(diǎn)可進(jìn)一步結(jié)合核基因、線粒體基因組進(jìn)行分析，獲得廣藿香物種鑒定有效的分子標(biāo)記位點(diǎn)。

3.3不同來源廣藿香葉綠體基因組的親緣關(guān)系

遺傳距離分析與系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明，僅GSY_MLXY與其他來源廣藿香的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，回顧前面的結(jié)構(gòu)特征和差異分析，GSY_MLXY的葉綠體基因組序列與其他來源廣藿香存在明顯差異，這可能是由于GSY_MLXY來源于馬來西亞，與國內(nèi)廣藿香存在地理隔離。此外，其親緣關(guān)系較遠(yuǎn)可能與其生長環(huán)境、遺傳背景以及物種演化等多個(gè)因素也有關(guān)。首先，廣藿香原產(chǎn)于馬來西亞，并在東南亞國家、西印度群島和巴拉圭等地廣泛種植。這些地區(qū)的氣候、土壤等環(huán)境因素可能與國內(nèi)存在顯著差異，導(dǎo)致廣藿香在不同地理環(huán)境下的遺傳變異和適應(yīng)性演化。其次，廣藿香作為一種植物，不同地區(qū)的廣藿香可能存在著不同的遺傳變異和基因交流情況，這些差異可能導(dǎo)致它們在遺傳上的距離較遠(yuǎn)。最后，在漫長的演化過程中，廣藿香可能經(jīng)歷了多種自然選擇和人工選擇的壓力，這些壓力可能導(dǎo)致其在不同地區(qū)的種群發(fā)生分化，進(jìn)而形成不同的亞種或變種，這些亞種或變種之間的親緣關(guān)系可能較遠(yuǎn)?？偠灾?，馬來西亞廣藿香與國內(nèi)廣藿香親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的原因是多方面的，包括生長環(huán)境、遺傳背景以及物種演化等多個(gè)因素的綜合作用。國內(nèi)的廣藿香大多為無性繁殖，這也可能是其遺傳物質(zhì)多樣性退化的原因之一。這些發(fā)現(xiàn)可為區(qū)分馬來西亞來源的廣藿香與其他來源廣藿香提供參考依據(jù)。除GSY_MLXY以外，P1等和P7等親緣關(guān)系較近，支持率較低，難以區(qū)分，可能是親緣關(guān)系密切的種或變種之間在葉綠體特定基因上通常變異較小。

單一依靠葉綠體基因組反映物種完整的遺傳變異情況較為有限（向坤莉等，2021）。對(duì)核心基因和非核心基因的泛基因組的進(jìn)一步研究有助于了解完整的物種遺傳變異情況，得到物種更全面準(zhǔn)確的變異信息（SNP、Indel、CNV、PAV等）（Jiaetal.，2024）。因此，未來泛基因組將逐漸取代單一參考基因組，成為研究動(dòng)植物進(jìn)化、選擇、基因功能和育種的“新標(biāo)準(zhǔn)”。本研究為后續(xù)泛基因組在廣藿香中的應(yīng)用提供了相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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