花叶组重楼叶绿体基因组结构特征与进化

重楼属植物主要生物活性物质为甾体皂苷，具有消炎、止血、抗肿瘤等功效，是云南白药、宫血宁等86种著名中成药的重要原料。重楼属花叶组包括花叶重楼与禄劝花叶重楼两种，与属内其它植物相比，叶具斑块，植株矮小，果实很小且产量低。花叶组重楼植物含有中国药典规定的四种重楼皂苷。然而，花叶组重楼生长十分缓慢，对生长环境需求严格，野生品种采挖严重，人工种植难度高且规模小，花叶组重楼植物资源日渐枯竭，现已成为云南省级重点保护植物。目前，药用植物因过度采掘濒临灭绝，药用植物资源保护和可持续利用逐渐成为全球关注和亟待解决的问题。

版纳植物园生物信息组研究高晓阳博士等对重楼属花叶组进行叶绿体基因组测序和分析。通过转录组比较，识别出包括串联重复，散在重复等40个长片段重复，约130个简单重复（SSRs）及一些变异热区，并且对SSR采用香浓—维纳指数（Shannon-Winener index），多肽信息含量指数（Polymorphic information content）计算以及系统发育树构建等方式进行评估，获得潜在的分子标记；发现几乎所有蛋白质编码基因偏好A/U结尾，突变和选择压力造成这种密码子偏性；同时，预测大部分蛋白质编码基因可能经历了纯化选择，而光合作用有关基因经历了相对较为不严格的纯化选择。以上研究结果将提高人们对花叶组重楼植物叶绿体基因组特征及其进化的认识，并为花叶组重楼后续种质资源研究奠定基础。

该成果以Comparative chloroplast genomes of Paris Sect. Marmorata: insights into repeat regions and evolutionary implications为题发表于国际学术期刊BMC Genomics。此项研究得到了国家基金项目和重大研究计划培育项目（31800273，31471220，91440113），云南省高端科技人才项目，中国科学院西双版纳植物园配套经费，中国科学院“西部之光”的联合资助。

叶绿体基因组蛋白质编码基因的密码子偏性分析