Charakterisierung der vollständigen Chloroplastengenomsequenz von Dalbergia-Arten und ihre phylogenetischen Implikationen

31. Dezember 2019

Yun Song, Yongjiang Zhang, Jin Xu, Weimin Li & MingFu Li

Wissenschaftliche Berichte Band 9, Artikelnummer: 20401 (2019)

Zusammenfassung

Die pantropische Pflanzen-Gattung Dalbergia umfasst etwa 250 Arten, von denen die meisten einen hohen wirtschaftlichen und ökologischen Wert haben. Diese Arten gehören jedoch zu den am stärksten bedrohten aufgrund illegaler Abholzung und des Holzhandels. Um den Schutz gesetzlicher Bestimmungen durchzusetzen und eine effektive Erhaltung der Dalbergia-Arten zu gewährleisten, muss die Identität des gehandelten Holzes genau validiert werden. Für die schnelle und genaue Identifizierung von Dalbergia-Arten und die Bewertung phylogenetischer Beziehungen wäre es sehr wünschenswert, effektivere DNA-Barcodes für diese Arten zu entwickeln. In dieser Studie sequenzierten und verglichen wir die Chloroplastengenome von neun Dalbergia-Arten. Wir fanden heraus, dass diese Chloroplastengenome hinsichtlich Genomgröße, Struktur und Geninhalt konserviert waren und eine geringe Sequenzdivergenz aufwiesen. Wir identifizierten acht Mutations-Hotspots, nämlich sechs intergenische Spacer-Regionen (trnL-trnT, atpA-trnG, rps16-accD, petG-psaJ, ndhF-trnL und ndhG-ndhI) sowie zwei kodierende Regionen (ycf1a und ycf1b) als potenzielle DNA-Barcodes für Dalbergia. Phylogenetische Analysen basierend auf vollständigen Chloroplastengenomdaten lieferten die beste Auflösung von Dalbergia, und die phylogenetische Analyse der Fabaceae zeigte, dass Dalbergia Schwester zu Arachis war. Basierend auf dem Vergleich der Chloroplastengenome identifizierten wir eine Reihe von hochvariablen Markern, die als spezifische DNA-Barcodes entwickelt werden können.

Weitere Informationen unter: https://www.nature.com/articles/s41598-019-56727-x