红树林物种叶绿体基因组比较研究：系统发育与进化分析见解

红树林生态系统作为陆地与海洋之间的关键环境缓冲带，孕育了许多适应极端海岸条件的独特植物物种。尽管具有重要的生态价值，但红树林物种的叶绿体基因组在很大程度上仍未得到充分探索。在发表于《BioMed Research International》的最新研究中，我们发布了跨越 6 个目的 14 种红树植物的完整叶绿体基因组组装序列，并对其基因组特征和进化适应进行了深入的比较分析。

主要发现

• 叶绿体基因组组装与结构： 组装后的叶绿体基因组大小介于 149 kb 至 168 kb 之间，表现出保守的结构，由两个反向重复区 (IRs)、一个大单拷贝区 (LSC) 和一个小单拷贝区 (SSC) 组成。大多数基因保持高度保守，仅有 4 个基因显示出正向选择的迹象。

• 基于叶绿体 DNA 的系统发育见解： 利用 71 个植物物种中的 44 个保守基因，我们重建了红树植物在更广泛的蔷薇类（Rosid）和菊类（Asterid）分支中的系统发育关系。进化树确认了金虎尾目（Malpighiales）中一些分类模糊科的分类归属，并精炼了红树植物相对于陆生植物的进化定位。

• 分化与分子进化： 比较基因组学分析显示，叶绿体反向重复区 (IR) 的遗传分化程度最低，表明其具有进化的稳定性。此外，研究发现简单序列重复 (SSRs) 具有高度变异性，这表明它们具有作为群体研究遗传标记的潜力。

研究感悟

该项目是我们获资助的红树林共生微生物组研究的一部分，代表了 XinLab 环境基因组学计划迈出的重要一步。这项研究也是石程程（Chengcheng Shi）博士论文的一部分，她在本研究的比较基因组分析中做出了广泛贡献。

对红树林叶绿体基因组的探索，与我们理解植物如何适应极端环境以及共生微生物如何助力其生存的更广泛努力相契合。通过与澳门大学李子安（Simon Lee）教授团队的合作，我们整合了测序和生物信息学方法，构建了高分辨率的基因组数据，进一步丰富了我们对红树林系统发育和分子进化的认知。

研究全文可通过 BioMed Research International 在线访问。