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草莓亚族(Fragariinae Torr.et A.Gray)隶属蔷薇科(Rosaceae Juss.)蔷薇亚科(Rosoideae(Juss.)Arn.)委陵菜族(Potentilleae Sweet)。该亚族植物具有较高的药用价值、食用价值和观赏价值。本研究获得了阿尔泰地蔷薇(Chamaerhodos altaica)、沼委陵菜(Comarum palustre)、银露梅(Dasiphora glabra)、小叶金露梅(Dasiphora parvifolia)、臭扁麻(Farinopsis salesoviana)、黄毛草莓(Fragaria nilgerrensis)、野草莓(Fragaria vesca subsp.vesca)、隐瓣山莓草(Sibbaldia aphanopetala)和Sibbaldia cuneifolia共9个物种12个居群的叶绿体全基因组。结合NCBI上传的草莓亚族及相关类群叶绿体基因组序列与前人研究获得的毛莓草属物种叶绿体基因组序列,共计31种53个居群的叶绿体基因组序列,利用生物信息学软件对数据进行处理,从比较叶绿体基因组及DNA条形码的角度对草莓亚族进行研究。本研究可为草莓亚族物种鉴定提供超级条形码,并对其种质资源的开发与利用提供参考;可为后续深入研究草莓亚族叶绿体基因组进化提供基础资料;为进一步探讨该亚族属间亲缘关系奠定基础;对标准条形码、开发出的高变片段及超级条形码进行DNA条形码评估,为草莓亚族物种的鉴定提供分子层面的参考数据。主要研究内容和结果如下:1.草莓亚族植物叶绿体基因组是由一个大单拷贝区(LSC),一个小单拷贝区(SSC)及两个反向重复区(IRs)组成的四分体结构,总长度为152,427bp-155,783bp,GC总含量为37%-37.3%。叶绿体基因组的比较分析表明草莓亚族叶绿体基因组在基因大小、基因内容、基因结构、基因的排列顺序和数量、GC含量等方面均高度保守。草莓亚族叶绿体基因组含129个基因,其中蛋白质编码基因(PCGs)84个,转运RNA(t RNA)基因37个,核糖体RNA(r RNA)基因8个。基因边界分析表明在IR/SC边界处存在细微变化,无明显的收缩与扩张。基因组共线性分析显示草莓亚族叶绿体基因组序列共线性良好,未发生基因重排与倒置现象。2.基于草莓亚族叶绿体基因组序列,筛选出14个热点区域(trn RUCU-atp A、trn H-GUG-psb A、trn G-UCC-trn R-UCU、trn G-GCC-trnf MCAU、5’-trn K-UUU-rps16、acc D-psa I、pet A-psb J、ycf4-cem A、rps15-ycf1、ndh G-ndh I、trn T-UGU-trn L-UAA、rps18-rpl20、trn L-UAA-trn FGAA、rpl32-trn L-UAG)可作为候选分子标记,其中3个位于SSC区,11个位于LSC区,为该亚族物种的鉴定提供特异性条形码。3.基于最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesion Inference,BI)构建草莓亚族相关类群的系统发育树,结果支持草莓亚族为单系类群,草莓亚族物种分为两个进化支,其中毛莓草属(Sibbaldianthe)、羽衣草属(Alchemilla)、臭扁麻属(Farinopsis)、沼委陵菜属(Comarum)和山莓草属(Sibbaldia)聚为一支,金露梅属(Dasiphora)、绵刺属(Potaninia)、石陵菜属(Drymocallis)、地蔷薇属(Chamaerhodos)和草莓属(Fragaria)聚为一支,揭示了草莓亚族下属间的亲缘关系。4.在国际通用条形码在草莓亚族的适用性评估中,rbc L表现最好,其次是mat K,序列长度最短的trn H-GUG-psb A表现最差。在国际通用条形码的组合片段中,mat K+rbc L的鉴定效果最佳,rbc L+trn HGUG-psb A和mat K+rbc L+trn H-GUG-psb A的鉴定效果次之,mat K+trn HGUG-psb A的鉴定效果最差。组合片段的鉴定效果总体上比单个片段的鉴定效果好,物种聚类更理想。5.对14个高变片段作为特异性条形码在草莓亚族中的适用性进行评估,三个片段trn R-UCU-atp A、ycf4-cem A、rps15-ycf1的鉴定情况相比之下最为理想,在其组合片段中,trn R-UCU-atp A+ycf4-cem A、trn RUCU-atp A+rps15-ycf1与trn R-UCU-atp A+ycf4-cem A+rps15-ycf1的鉴定效果比ycf4-cem A+rps15-ycf1好。总体来看,高变片段的组合片段鉴定效果比单个片段鉴定效果更好,物种鉴定成功率与支持率均明显提高。6.与通用条形码及其组合片段和筛选出的高变片段及其组合片段相比,超级条形码的鉴定效果更好,鉴定成功率与支持率高。