Coccinia属物种的叶绿体基因组比较分析：对物种界定、系统发育及分化时间估计的启示

《Plant Systematics and Evolution》：Comparative chloroplast genome analysis of Coccinia species: Insights into delimitation, phylogeny, and divergence time estimation

Coccinia属氯oplast基因组结构特征及系统发育研究显示其具有高度一致的基因内容和顺序，RNA编辑事件达192个，影响78个蛋白基因。非编码区和部分编码区存在显著核苷酸变异，系统发育分析支持单系 genus地位，亚洲与非洲C. grandis种群形成单一谱系，形态差异源于种内变异。该研究为瓜科植物分子分类学提供了新证据，并建立了DNA条形码体系。

　　

摘要

Coccinia属物种为非洲特有，但Coccinia grandis除外，它也原产于南亚，并具有复杂的分类学历史。然而，关于其分子生物学和叶绿体多样性的信息非常有限。本研究分析了四个Coccinia物种的八个质体，以评估它们的结构变异、系统发育关系和进化模式。研究结果表明，完整的叶绿体基因组大小在157,035到157,558 bp之间。这些质体具有四部分结构，包括一个大的单拷贝区域、一个小的单拷贝区域、两个反向重复区域以及129个基因；其中包含84个蛋白质编码基因、8个rRNA和37个tRNA。比较分析显示，不同Coccinia物种之间的基因内容和顺序高度一致。RNA编辑分析表明，Coccinia的质体发生了192次编辑事件，导致78个蛋白质编码基因中的相应密码子发生变化。有8个非编码区域和5个编码区域表现出较高的核苷酸变异。系统发育分析将Coccinia归为一个单系属，来自亚洲和非洲的C. grandis种群形成了一个单一的支系。这表明C. grandis不同种群之间的花冠颜色差异是由种内变异引起的，因此支持将其归为同义词。分歧时间分析表明，Coccinia大约在440万年前开始分化。这些发现推进了分子分类学的发展，有助于澄清葫芦科植物内的系统发育关系，并建立了DNA条形码，为进一步研究Coccinia的系统发育和群体遗传学提供了基础。