, 孙传伯1,2, 陈存武1,2, 娄新建1 1. 皖西学院 生物与制药工程学院, 安徽 六安 237012;
2. 安徽省中药资源保护与持续利用工程实验室, 安徽 六安 237012
收稿日期：2019-08-08；接收日期：2020-02-02；网络出版时间：2019-01-30
基金项目：国家中药材产业技术体系(No. CARS-21)，安徽省本科质量工程项目(Nos. 2016sjjd079，2018zygc075，2018jyxm1153，2018jyxm1155)，皖西学院自然科学重点项目(No. WXZR201932)，皖西学院教学研究项目(Nos. wxxy2018026，wxxy2017078)，皖西学院创新创业人才培养模式改革试验区项目(No. wxxy2017116)资助
摘要：盐肤木是一种重要的经济树种，可为医药和工业染料提供原料。盐肤木具有较强的抗旱、耐寒、耐盐，可在温带、暖温带和亚热带地区生长。本研究首次对盐肤木叶绿体基因组进行从头测序(de novo sequencing)组装研究。结果表明，盐肤木叶绿体基因组长度为159 082 bp，具有典型的四部分结构，两个单拷贝区被一对反向重复区分隔。LSC和SSC的长度分别为85 394 bp和18 663 bp。叶绿体基因组总共编码126个基因，其中包括88个蛋白编码基因，8个rRNA基因，30个tRNA基因。在叶绿体基因组中，61.97%的序列为基因编码区。在盐肤木叶绿体基因组中，只有8个基因含有内含子，除ycf3基因(2个内含子)外，其余均含有1个内含子。盐肤木叶绿体基因组总共存在755个SSR位点。SSR主要由二核苷酸和单核苷酸组成，分别占60% (453)和28.74% (217)。聚类分析结果表明，漆树科与盐肤木最为接近，其次为槭树科和无患子科。本研究为盐肤木的分类提供了分子基础。本研究是关于盐肤木叶绿体基因组的首次报道，对了解其光合作用、进化和叶绿体转基因工程具有重要意义。
关键词：盐肤木叶绿体基因进化
Analysis of the chloroplast genome characteristics of Rhus chinensis by de novo sequencing
Ruihua Zuo1,2, Ping Jiang1,2
, Chuanbo Sun1,2, Cunwu Chen1,2, Xinjian Lou1 1. College of Biological and Pharmaceutical Engineering, West Anhui University, Lu'an 237012, Anhui China;
2. Anhui Engineering Laboratory for Conservation and Sustainable Utilization of Traditional Chinese Medicine Resources, Lu'an 237012, Anhui China
Received: August 8, 2019; Accepted: February 2, 2020; Published: January 30, 2019
Supported by: National Technical system of Chinese Medicinal Materials Industry (No. CARS-21), Anhui Provincial Quality of Undergraduate project (Nos. 2016sjjd079, 2018zygc075, 2018jyxm1153, 2018jyxm1155), Key Natural Science Projects of West Anhui University (No. WXZR201932), Teaching and Research Projects of West Anhui University (Nos. wxxy2018026, wxxy2017078), Pilot Project on the Reform of the Training Mode of Innovative Entrepreneurship in West Anhui University (No. wxxy2017116)
Corresponding author: Ping Jiang. Tel: +86-564-3305043; E-mail: 837264050@qq.com.
Abstract: Rhus chinensis is an important economic species, which could provide raw materials for pharmaceutical and industrial dyes. Rhus chinensis is famous for its resistance to drought, cold, and salt. It grows in temperate, warm temperate, and subtropical regions. We report here Rhus chinensis chloroplast genomes by de novo sequencing. The results show that the length of Rhus chinensis was 159 082 bp, exhibiting a typical four-part structure with two single-copy regions (long single copy [LSC] and short single copy [SSC] sections) separated by a pair of inverted repeats (IRs). The length of LSC and SSC was 85 394 bp and 18 663 bp, respectively. The genomes contained 126 genes, including 88 protein encoding genes, 8 rRNA and 30 tRNA genes. In the chloroplast genome, 61.97% of the sequence were gene coding region. In the sequence of gene encoding region, the vast majority of sequences were protein encoding region, accounting for 86.65%, followed by rRNA (10 620 bp, 10.77%) and tRNA (2 540 bp, 2.58%). In Rhus chinensis chloroplast genome, only 8 genes contain introns, all containing 1 intron except ycf3 gene (2 introns). The Rhus chinensis chloroplast genome contains 755 SSR locies. SSR mainly consists of dinucleotide and mononucleotide, accounting for 60% (453) and 28.74% (217) respectively. The clustering results show that Anacardiaceae were closest to Rhus chinensis, followed by Aceraceae and Sapindaceae. This study provides a molecular basis for the classification of Rhus chinensis.
Keywords: Rhus chinensischloroplastgenetic evolution
盐肤木(Rhus chinensis)隶属于漆树科盐肤木属，是中国分布最为广泛和重要的经济树种之一，是重要的制药、榨油和工业染料的原料[1]。同时盐肤木的根、叶、花及果实均可作为中药材，具有活血化瘀、舒经活络、涩肠止泻及止血的功效[1]，此外，寄生在盐肤木上的五倍子蚜虫便是我国传统中药五倍子[2-3]。由于盐肤木具有抗旱、耐寒和耐盐碱等特性[4-5]，广泛分布于东亚及东南亚各国，是一种优良的经济树种[6-7]。
叶绿体是植物细胞质中重要的细胞器，可发生光合作用，为植物的生长发育提供能量，是植物生长发育的基础及生产力构成的主要因素[8-9]。在植物中，叶绿体基因组包含大量的遗传信息，且具有高度保守的特性；其基因组的自我复制和进化相对于物种而言，保持着相对独立。因而，叶绿体基因组常被用于探索植物基因组学和生物信息学的发生、发展和进化[10-11]。到目前为止，已经有超过1 000多种植物完成了叶绿体基因组测序，极大地推进了叶绿体基因组学的发展。然而到目前为止，盐肤木叶绿体基因组的相关研究未见报道。因此，本研究以盐肤木叶绿体为研究对象，对其进行基因组学研究，确定盐肤木的叶绿体基因组的特征及其在盐肤木系统进化地位，并为盐肤木的系统进化和遗传多样性分析等提供参考。
1 材料与方法1.1 试验材料新鲜盐肤木叶由皖西学院生物制药工程学院中药种植基地提供，将新鲜叶片用无菌水清洗干净后，立即进行干冰冻存，–80℃冰箱保存，用于后续分析。
1.2 试验方法1.2.1 叶绿体基因组测序采用高盐低pH法提取叶绿体基因组，即将获得的新鲜叶片经匀浆过滤和纯化处理以获得盐肤木叶绿体，同时使用显微镜对盐肤木叶绿体的完整性进行检测。为了消除细胞核及线粒体等其他DNA的干扰，使用DNase消化。之后使用裂解液充分裂解盐肤木叶绿体，经离心、抽提、纯化后获得cpDNA。cpDNA检测合格后，由北京源宜基因科技有限公司负责对其进行高通量测序。
1.2.2 原始测序数据质控统计为了提高原始测序数据(Raw Data)的质量，避免Raw Data的一部分Reads(即带有测序引物、接头等人工序列)对实验分析产生干扰，需要先对Raw Data进行过滤，去除影响数据质量和低质量序列，即去除接头、含有模糊碱基N及长度小于60 bp的序列，并使用BWA算法去除序列两端的低质量区域，质量阈值为30。
1.2.3 叶绿体基因组组装及注释对原始数据Raw Data进行过滤处理后得到高质量数据Clean Data。首先，为了得到contig序列，使用SOAP de novo (http://soap.genomics.org.cn/soapdenovo.html)对Clean Data进行初步组装。其次，使用BLAT软件将其与近缘物种的叶绿体参考基因组进行定位比对，获得contig序列之间的相对位置进行拼接并校正组装错误，以获得cpDNA全长框架图。之后，利用GapCloser软件将高质量的短序列填补到框架图序列上的gap，并利用一代测序对剩余的gap及可疑区域进行补充并确认，之后验证LSC、SSC、IR区域连接处，最终得到一条环形的cpDNA完成图序列，并使用CpGAVAS软件对cpDNA序列进行注释。同时采用DNAMAN和DNASTAR软件对cpDNA序列进行GC和AT含量统计，采用MEGA软件对密码子使用情况进行统计分析。
1.2.4 叶绿体基因组组装及注释使用MISA在线工具(http://pgrc.ikp-gatersleben.de/misa)对盐肤木cpDNA进行SSR位点搜索并设置单核苷酸(8次)、二核苷酸(3次)、三核苷酸(3次)、四核苷酸(3次)、五核苷酸(3次)、SSR侧翼序列长度(≥50 bp)和不同位点间最小间距(100 bp)等搜索参数。根据搜索结果统计分析盐肤木叶绿体SSR位点的数量和分布规律。
1.2.5 系统发育分析根据盐肤木叶绿体基因组注释信息，以及从NCBI下载的其他10种无患子目植物叶绿体基因组，从基因组gb文件中分别提取其注释的所有基因。通过比对，选择66个共有蛋白编码基因用于系统发育分析，首先将所有基因按照顺序进行拼接，再用ClustalW软件进行多序列全局比对，利用MEGA 5.0软件构建系统发育树，使用最大似然法(Maximum likelihood，ML)进行系统进化树构建，进化树用1 000次重复bootstrap检验，构建系统发育树，分析盐肤木的系统进化关系。
2 结果与分析2.1 盐肤木叶绿体的基本特征对盐肤木叶绿体基因组进行分析可知(图 1)，盐肤木和其他植物叶绿体基因组类似，其叶绿体基因组为典型的四段式结构，即包括一个大单拷贝区(LSC)、一个小单拷贝区(SSC)和两个反向重复区(IR)。如表 1所示，盐肤木叶绿体基因组的全长为158 809 bp，其中LSC区长度为85 394 bp，SSC长度27 376 bp，两个IR区长度为27 376 bp。基因组的GC含量为37.86%，与其他植物叶绿体基因组GC含量接近。盐肤木cpDNA共编码126个基因，其中蛋白编码基因88个，rRNA编码基因8个和tRNA编码基因30个。在叶绿体基因组中，有48.80%的序列为基因编码区。在基因编码区序列中，绝大多数序列为蛋白质编码区，占84.90%(65 799 bp)，其次是rRNA (12.13%，9 400 bp)和tRNA (2.97%，2 302 bp)。非编码区占叶绿体总数的51.20%，大部分为间质间隔序列(IGS)，其余为内含子(12 898 bp，15.86%)。
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| 图 1 盐肤木叶绿体基因组环形基因图(内侧基因顺时针转录，外侧基因逆时针转录。不同功能的基因以不同颜色) Fig. 1 Gene map of the Rhus chinensis chloroplast genome. Genes drawn inside the circle are transcribed clockwise, and those outside are counterclockwise. Genes belonging to different functional groups are color-coded. |
| 图选项 |
表 1 盐肤木叶绿体基因组基本特性Table 1 Basic characteristics of Rhus chinensis chloroplasts
| Chloroplasts feature | Numerical value |
| Length (bp) | 158 809 |
| GC content (%) | 37.86 |
| AT content (%) | 62.14 |
| LSC length (bp) | 85 394 |
| SSC length (bp) | 18 663 |
| IR length (bp) | 27 376 |
| Gene number | 126 |
| Gene number in IR regions | 35 |
| Protein-coding gene number | 88 |
| Protein-coding gene (%) | 69.84 |
| rRNA gene number | 8 |
| rRNA (%) | 6.35 |
| tRNA gene number | 30 |
| tRNA (%) | 23.81 |
表选项
由表 2可知，在盐肤木cpDNA功能分类过程中发现，绝大多数基因都与盐肤木的光合作用(Genes for photosynthesis)和自我复制(Self replication)功能有关。光合作用相关的基因主要聚集在ATP合酶亚基(Subunits of ATP synthase)、NADH-脱氢酶亚基(Subunits of NADH-dehydrogenase)、细胞色素b/f复合物亚基(Subunits of cytochrome b/f complex)、光系统Ⅰ亚基(Subunits of photosystemⅠ)、光系统Ⅱ亚基(Subunits of photosystemⅡ)和二磷酸核酮糖氧合酶/羧化酶亚基(Subunit of rubisco)这些类别中，其中有15个基因聚集在光系统Ⅱ亚基中，其相关基因的数量最多。而与盐肤木叶绿体自我复制相关的基因主要聚集在核糖体大亚基(Large subunit of ribosome)、DNA依赖性RNA聚合酶(DNA dependent RNA polymerase)、核糖体小亚基(Small subunit of ribosome)、rRNA基因(rRNA genes)和tRNA基因(tRNA genes)中，其中tRNA基因(tRNA genes)家族包含的基因最多，有30个基因。
表 2 盐肤木叶绿体基因组表达基因Table 2 Genes in Rhus chinensis chloroplast genome
| Functions | Family name | Code | List of genes |
| Genes for photosynthesis | Subunits of ATP synthase | atp | atpA, atpH, atpI, atpE, atpB |
| Subunits of NADH-dehydrogenase | ndh | ndhJ, ndhK (pseudogene), ndhK, ndhC, ndhB (pseudogene), ndhF, ndhD, ndhE, ndhG, ndhI, ndhA, ndhH, ndhB (pseudogene) | |
| Subunits of cytochrome b/f complex | pet | petN, petA, petL, petG, petD | |
| Subunits of photosystem Ⅰ | psa | psaB, psaA, psaA, psaI, psaJ, psaC | |
| Subunits of photosystem Ⅱ | psb | psbK, psbI, psbD, psbC, psbZ, psbJ, psbL, psbF, psbE, psbB, psbT, psbN, psbH, psbA, psbA | |
| Subunit of rubisco | rbc | rbcL | |
| Self replication | Small subunit of ribosome | rps | rps2, rps14, rps4, rps18, rps11, rps8, rps3, rps7, rps15, rps7, rps12, rps12 |
| rRNA genes | rrn | rrn16S, rrn23S, rrn4.5S, rrn5S, rrn5S, rrn4.5S, rrn23S, rrn16S | |
| Large subunit of ribosome | rpl | rpl33, rpl20, rpl36, rpl14, rpl16, rpl2, rpl23, rpl32, rpl23, rpl2 | |
| DNA dependent RNA polymerase | rpo | rpoC2, rpoC1, rpoB, rpoA | |
| tRNA genes | trn | trnQ-TTG, trnS-GCT, trnR-TCT, trnC-GCA, trnD-GTC, trnY-GTA, trnE-TTC, trnT-GGT, trnS-TGA, trnG-GCC, trnM-CAT, trnS-GGA, trnT-TGT, trnF-GAA, trnM-CAT, trnW-CCA, trnP-TGG, trnH-GTG, trnI-CAT, trnL-CAA, trnV-GAC, trnR-ACG, trnN-GTT, trnL-TAG, trnN-GTT, trnR-ACG, trnV-GAC, trnL-CAA, trnI-CAT, trnH-GTG | |
| Other genes | Subunit of acetyl-CoA-carboxylase | acc | accD |
| Envelop membrane protein | cem | cemA | |
| c-type cytochrom synthesis gene | ccs | ccsA | |
| Protease | clp | clpP (pseudogene) | |
| Translational initiation factor | inf | infA | |
| Maturase | mat | matK | |
| Genes of unkown function | Conserved open reading frames | ycf | ycf3, ycf4, ycf2, ycf15, ycf15, ycf2 |
表选项
2.2 盐肤木叶绿体基因内含子分析对盐肤木叶绿体的蛋白编码基因进行分析可知，盐肤木叶绿体白编码基因绝大多数基因均不含有内含子，这与其他植物类似。盐肤木叶绿体中总共有8个基因含有内含子，除了ycf3基因含有2个内含子，其余7个基因(rpoC1、psaA、rpl2、ndhA、rpl2、rps12+、rps12-)均含有1个内含子。不同基因的内含子长度差异较大，其长度在539– 2 815 bp范围内变化，rpoC1基因内含子最长，RPS12基因内含子最短(图 2)。
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| 图 2 盐肤木叶绿体基因组内含子基因长度 Fig. 2 Intron length in the chloroplast genomes of Rhus chinensis. |
| 图选项 |
2.3 盐肤木叶绿体密码子分析在盐肤木叶绿体基因组中，61.97%的序列为基因编码区，包括88个蛋白质编码基因(表 3)。对氨基酸组成进行分析可知，亮氨酸(2345)编码率最高，半胱氨酸(253)编码率最低。密码子的核苷酸具有明显的选择性。密码子第1位、第2位和第3位的A/T含量分别为52.60%、60.54%和69.43%。第3位密码子具有明显的偏好，这在其他高等植物的叶绿体基因组中非常常见。这也可能是不同植物保存叶绿体基因组的主要原因。
表 3 盐肤木叶绿体基因密码子统计表Table 3 Codon usage in the Rhus chinensis chloroplast genome
| Amino acid | Codon | Number | Percent (%) | Amino acid | Codon | Number | Percent (%) |
| Ala (A) | GCA | 345 | 1.58 | Leu (L) | CTC | 165 | 0.75 |
| Ala (A) | GCC | 208 | 0.95 | Leu (L) | TTA | 726 | 3.32 |
| Ala (A) | GCG | 156 | 0.71 | Leu (L) | TTG | 484 | 2.21 |
| Ala (A) | GCT | 596 | 2.73 | Lys (K) | AAG | 257 | 1.18 |
| Arg (R) | AGG | 124 | 0.57 | Lys (K) | AAA | 765 | 3.50 |
| Arg (R) | AGA | 383 | 1.75 | Met (M) | ATG | 493 | 2.25 |
| Arg (R) | CGA | 292 | 1.34 | Phe (F) | TTT | 784 | 3.59 |
| Arg (R) | CGC | 101 | 0.46 | Phe (F) | TTC | 423 | 1.93 |
| Arg (R) | CGG | 114 | 0.52 | Pro (P) | CCT | 337 | 1.54 |
| Arg (R) | CGT | 292 | 1.34 | Pro (P) | CCG | 135 | 0.62 |
| Asn (N) | AAC | 220 | 1.01 | Pro (P) | CCA | 266 | 1.22 |
| Asn (N) | AAT | 756 | 3.46 | Pro (P) | CCC | 193 | 0.88 |
| Asp (D) | GAT | 692 | 3.16 | Ser (S) | AGC | 97 | 0.44 |
| Asp (D) | GAC | 187 | 0.86 | Ser (S) | AGT | 356 | 1.63 |
| Cys (C) | TGT | 186 | 0.85 | Ser (S) | TCG | 148 | 0.68 |
| Cys (C) | TGC | 67 | 0.31 | Ser (S) | TCA | 321 | 1.47 |
| Gln (Q) | CAA | 570 | 2.61 | Ser (S) | TCC | 290 | 1.33 |
| Gln (Q) | CAG | 196 | 0.90 | Ser (S) | TCT | 448 | 2.05 |
| Glu (E) | GAG | 267 | 1.22 | Thr (T) | ACT | 435 | 1.99 |
| Glu (E) | GAA | 780 | 3.57 | Thr (T) | ACA | 342 | 1.56 |
| Gly (G) | GGT | 555 | 2.54 | Thr (T) | ACG | 125 | 0.57 |
| Gly (G) | GGG | 303 | 1.39 | Thr (T) | ACC | 215 | 0.98 |
| Gly (G) | GGA | 613 | 2.80 | Trp (W) | TGG | 393 | 1.80 |
| Gly (G) | GGC | 161 | 0.74 | Tyr (Y) | TAT | 642 | 2.94 |
| His (H) | CAT | 448 | 2.05 | Tyr (Y) | TAC | 146 | 0.67 |
| His (H) | CAC | 149 | 0.68 | Val (V) | GTA | 468 | 2.14 |
| Ile (I) | ATC | 368 | 1.68 | Val (V) | GTC | 156 | 0.71 |
| Ile (I) | ATA | 550 | 2.52 | Val (V) | GTG | 162 | 0.74 |
| Ile (I) | ATT | 916 | 4.19 | Val (V) | GTT | 451 | 2.06 |
| Leu (L) | CTT | 476 | 2.18 | End | TAG | 17 | 0.08 |
| Leu (L) | CTG | 158 | 0.72 | End | TGA | 20 | 0.09 |
| Leu (L) | CTA | 336 | 1.54 | End | TAA | 43 | 0.20 |
表选项
生物体内的氨基酸一般有两个或两个以上的密码子，这些密码子是同义密码子，同义密码子编码相同的氨基酸，这就是密码子的简并性。密码子的简并性能有效地降低有害突变对植物的影响，具有重要的生物学意义。在没有选择性压力或突变偏好的情况下，同义密码子的概率是相同的，每个氨基酸位点的核苷酸突变是随机的。然而，在实践中，同义密码子的使用并不是随机的，但是同一物种的不同物种或不同基因在编码氨基酸时往往使用特定的同义密码子。这种现象被称为同义密码子使用偏好。密码子使用率(RSCU)的相对比较是指特定密码子的使用频率与预期频率的比值，这是衡量密码子偏好程度的有效方法。本研究中盐肤木叶绿体编码基因共有64个密码子。除色氨酸和蛋氨酸外，所有氨基酸同义密码子都是预先确定的，共有29个密码子，涉及18个氨基酸和1个终止密码子(图 3)。高密码子偏好在高等植物叶绿体基因中很常见，是叶绿体基因相对保守的主要原因。
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| 图 3 20个氨基酸终止密码子含量 Fig. 3 Codon content of 20 amino acid and stop codons in all protein-coding genes. |
| 图选项 |
2.4 盐肤木基因组SSR位点分析对盐肤木叶绿体基因组的SSR位点进行分析可知，其叶绿体的SSR基因位点总共有755个，由49个重复单元组成。不同类型SSR位点的重复单元数目不同。SSR位点主要由二核苷酸和单核苷酸组成，分别占总数的60% (453)和28.74% (217)。SSR序列的长度主要由6 bp到8 bp的短序列组成，占64.50% (487) (图 4)。
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| 图 4 SSR位点类型和长度 Fig. 4 Type and length of SSR repeats. |
| 图选项 |
对所有SSR位点的分析表明，不同类型的SSR重复单元中的SSR重复单元数目有显著差异(表 4)。单核苷酸重复单位主要由A/T组成，占95.10%。在二核苷酸重复序列中，AT/AT和AG/CT最常见，分别占43.91%和37.28%。然而，三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复序列的数量相对较少。
表 4 盐肤木叶绿体基因组SSR位点Table 4 List of identified simple sequence repeats of the Rhus chinensis chloroplast genome
| SSR repeats | Number of repeats | Total | ||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | > 10 | ||
| A/T | – | – | – | – | – | 53 | 43 | 36 | 23 | 155 |
| C/G | – | – | – | – | – | 3 | 4 | 1 | 8 | |
| AC/GT | 51 | 3 | 54 | |||||||
| AG/CT | 111 | 18 | 129 | |||||||
| AT/AT | 125 | 23 | 2 | 1 | 1 | 152 | ||||
| CG/CG | 10 | 1 | 11 | |||||||
| AAC/GTT | 6 | 6 | ||||||||
| AAG/CTT | 21 | 2 | 23 | |||||||
| AAT/ATT | 17 | 5 | 22 | |||||||
| ACC/GGT | 3 | 3 | ||||||||
| ACT/AGT | 1 | 1 | ||||||||
| AGC/CTG | 5 | 5 | ||||||||
| AGG/CCT | 3 | 3 | ||||||||
| ATC/ATG | 3 | 3 | ||||||||
| AAAG/ CTTT | 1 | 1 | ||||||||
| AAAT/ ATTT | 2 | 2 | ||||||||
| AACT/ AGTT | 1 | 1 | ||||||||
| AATC/ ATTG | 1 | 1 | ||||||||
| AATG/ ATTC | 2 | 2 | ||||||||
| ACAT/ ATGT | 1 | 1 | ||||||||
| AGAT/ ATCT | 1 | 1 | ||||||||
| AAAAT/ ATTTT | 1 | 1 | ||||||||
| AAATT/ AATTT | 1 | 1 | ||||||||
| AATAT/ ATATT | 1 | 1 | ||||||||
表选项
2.5 系统发育分析为了确定盐肤木在无患子目植物中的系统发育位置，我们利用NCBI中发表的其他10种无患子目植物的66个常见叶绿体蛋白编码基因进行了系统发育分析。聚类的支持率较高，大多数分支节点的检验分值都达到了100%，表明聚类结果的可靠性很高(图 5)。通过分析，将所有11种植物分为4大类。第一大类由5个槭树科物种和1个无患科物种，表明槭科和无患子科的亲缘关系密切；第二大类由腰果和盐肤木组成，说明盐肤木和腰果的亲缘关系最近；第三大类同样由两个物种组成：小叶黄杨和云南黄柏；而大叶黄杨与其他植物相距甚远，单独分为一类。聚类分析结果表明，漆树科与盐肤木的亲缘关系最近，其次为槭树科和无患子科。本研究为盐肤木的分类提供了分子基础。
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| 图 5 基于共有蛋白的盐肤木ML系统发育树 Fig. 5 The ML phylogenetic tree of the Rhus chinensis clade based on same protein-coding genes. Note: Numbers above or below the nodes are bootstrap support values. |
| 图选项 |
3 讨论与结论叶绿体是植物细胞内半自主的细胞器，在植物细胞光合作用和为植物生长提供营养物质等方面发挥着重要作用[12-13]。因此，通过基因组学等方法，研究盐肤木的叶绿体基因组的特征及其在盐肤木系统进化地位，对盐肤木的系统进化和遗传多样性分析等具有重要的理论意义。本研究对盐肤木叶绿体基因组进行测序，首次完成了高质量叶绿体基因组的组装和注释并获得了总长度为159 082 bp盐肤木叶绿体基因组，其具有典型被子植物叶绿体基因组环状四分体结构，即包含4个不同的区域：一对为27 376 bp的反向重复区(IR)，85 394 bp的大单拷贝区(LSC)和一个小单拷贝区(SSC) 18 663 bp。具有典型的四部分结构，两个单拷贝区被一对反向重复(IRs)分隔。在盐肤木叶绿体基因组中，只有8个基因含有内含子，除ycf3基因含有2个内含子外，其余均含有1个内含子。盐肤木叶绿体基因组包含755个SSR位点。聚类分析结果表明，漆树科与盐肤木最为接近，其次为槭树和漆树科。本研究为盐肤木的分类提供了分子基础，对了解其光合作用、进化和叶绿体转基因工程具有重要意义。
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