乳苣叶绿体基因组特征及其系统发育分析

苏玥, 刘娟娟, 完斌, 张鹏举, 陈正根, 宿俊吉, 王彩香

(甘肃农业大学生命科学技术学院， 兰州 730070)

乳苣(Mulgediumtataricum)又名蒙山莴苣、紫花山莴苣，为菊科(Compositae)乳苣属(Mulgedium)多年生草本植物。其广泛分布在俄罗斯、阿富汗、印度、伊朗等国，我国主要分布在甘肃、山西、青海、新疆等北部省区，生长于海拔1 200—4 300 m的河滩、湖边、草甸、田边、固定沙丘以及砾石地[1]。中国学者石铸以“总苞宽钟状或圆柱状，果期不为卵球状；总苞片通常为紫红色舌状小花蓝色或紫红色，舌片顶端截形，五齿裂，瘦果纺锤状，每面有5～7条高起的钝纵肋，顶端渐尖成喙，喙绝不为丝状”等特征将其与莴苣属分开，独立成属[2]。乳苣富含蛋白质、糖类、脂肪、膳食纤维、氨基酸、矿物质、维生素、微量元素等营养物质，具有清热、杀菌、消炎、止痛等功效，民间多作为野菜食用[3]。乳苣中含有丰富的天然黄酮类化合物，具有抗心血管疾病、抗氧化、抗肿瘤等医学价值[4]。

叶绿体基因组(cpDNA)中含有大量功能基因，在物种鉴定及系统进化中具有重要研究价值。叶绿体基因组以共价闭合的双链形式存在，由四个区域组成：一对反向重复序列区(inverted repeat region, IR)、一个大单拷贝序列区(large single-copy region, LSC)和一个小单拷贝序列区(small single-copy region, SSC)[5-6]。叶绿体基因组序列具有高度保守、结构稳定、分子进化速率慢且分子量小等特点，使其在胞质遗传、植物系统发育、DNA条形码的开发、遗传多样性和亲缘关系等方面发挥着重要作用[7]。因此，叶绿体基因组已成为研究植物系统发育最有效的工具之一。自1986年烟草(Nicotianatabacum)和地钱(Marchantiapolymorpha)叶绿体基因组完整序列报道以来[8-9]，植物叶绿体基因组测序工作进入快速发展阶段。……