陈致印, 曾文娟, 杨盼, 文聪, 江睿, 钟倩怡, 敬媛蓉, 朱赞江
以‘槠叶齐’茶树为材料,采用Illumina(二代测序)与Oxford Nanopore(三代测序)相结合的策略,系统解析并高质量组装其线粒体基因组,进而通过基因注释、密码子偏好性及系统发育分析,揭示其遗传机制与进化特征。结果显示,该线粒体基因组由“1个环状+6个线性”的7个片段组成,总长911 255 bp,鸟嘌呤和胞嘧啶(Guanine-cytosine,GC)含量45.7%,其中片段1为环状结构(311 104 bp),其余为线性。共注释77个功能基因,其中38个蛋白编码基因(Protein-coding genes,PCGs)、33个转移核糖核酸(Transfer ribonucleic acid,tRNA)、3个核糖体核糖核酸(Ribosomal ribonucleic acid,rRNA)及3个假基因,并检测到269个简单序列重复(Simple sequence repeats,SSRs),四核苷酸重复占比最高(43.49%),单核苷酸重复以腺嘌呤(Adenine,A)/胸腺嘧啶(Thymine,T)为主(91.18%)。长重复序列共780个,包括354个正向重复和426个回文重复。非同义替换(Nonsynonymous substitutions,Ka)/同义替换(Synonymous substitutions,Ks)分析表明,ccmB、rps10、mttB基因受到显著正选择(Ka/Ks>1),说明其在环境适应性进化中起到关键作用。密码子偏好性分析显示,29个PCGs基因的GC3含量(37.36%)显著低于GC1(47.81%)和GC2(43.01%),ENC均值51.98,表明偏好性较弱。GC12与GC3回归分析(R2=0.004 5)揭示自然选择贡献率达88.45%,显著高于突变压力。碱基偏好表现为C3>G3和T3>A3,最优密码子以尿嘧啶(Uracil,U)/腺嘌呤结尾为主(60.87%)。系统发育分析表明‘槠叶齐’与山茶属核心分支物种聚为单系群,支持其分类地位。本研究为茶树线粒体基因组进化机制及功能基因适应性研究提供了重要依据。