Forskere fuldfører mitokondriel genomanalyse af truede plante Primulina hunanensis

Primulina hunanensis er en flerårig urt i slægten Primulina Hance af familien Gesneriaceae. Den er meget tilpasningsdygtig til svagt lys og golde hulemiljøer og er unik i sin artsudvikling og miljøtilpasning. P. hunanensis har smukke blomster og en yndefuld form, der gør den værdifuld til gartneridyrkning.

Imidlertid er dens habitat unik, og dets udbredelsesområde er ekstremt smalt, og det forekommer kun i ét amt i Hunan-provinsen. Den vilde bestand anslås til at være mindre end 800 planter, og den er klassificeret som en truet plante, der repræsenterer en meget lille bestand af vilde planter i Hunan.

Mitochondrial genom (mtDNA) forskning er også blevet anvendt til plantebevarelse og genetisk forbedring. I Gesneriaceae er mtDNA fra kun to arter blevet rapporteret.

Forskere fra Wuhan Botaniske Have ved det kinesiske videnskabsakademi færdiggjorde i samarbejde med forskere fra Hunan Normal University sekventeringen og samlingen af ​​det komplette mtDNA af P. hunanensis for første gang ved at bruge den nyeste sekventeringsteknologi med fordelen af ​​lang -læser (Nanopore).

Resultaterne blev offentliggjort i BMC Genomics med titlen "Samling og sammenlignende analyse af det indledende komplette mitokondrielle genom af Primulina hunanensis (Gesneriaceae):en hule-boende truet plante."

Forskerne analyserede mtDNA-egenskaberne af P. hunanensis, herunder genindhold, præference for kodonbrug, gentagne sekvenser, RNA-redigering og komparative fylogenetiske relationer og genom-kovarians med det offentliggjorte mtDNA i Labiatae.

De fandt, at mtDNA'et for P. hunanensis var 575.242 bp i total længde med et GC-indhold på 43,54 %. Langlæste data understøttede samlingen til en lineær struktur, der koder for i alt 60 gener, herunder 37 proteinkodende gener, 20 transfer-RNA-gener og tre ribosom-RNA-gener.

Derudover tegnede proteinkodende gener sig for 9,32 % af den totale mtDNA-længde, og i alt 31 kodoner havde relative synonyme kodonbrugsværdier større end 1,116 simple gentagelser, syv tandemgentagelser og 362 spredte gentagelsessekvenser blev påvist, og 455 potentielle RNA-redigeringssteder blev identificeret.

Kovariansresultater indikerede et stort antal genomiske omlejringer mellem P. hunanensis og nært beslægtede arter. Topologien af ​​den mitokondrielle genom-baserede fylogeni viste, at P. hunanensis var nært beslægtet med Boea hygrometrica.

Dette er det første komplette mtDNA inden for Primulina og det tredje komplette mtDNA inden for Gesneriaceae, der bliver rapporteret, hvilket er en vigtig tilføjelse til den begrænsede plante mtDNA-database.

Flere oplysninger: Lingling Chen et al., Montering og sammenlignende analyse af det indledende komplette mitokondrielle genom af Primulina hunanensis (Gesneriaceae):en hule-boende truet plante, BMC Genomics (2024). DOI:10.1186/s12864-024-10247-9

Journaloplysninger: BMC Genomics

Leveret af Chinese Academy of Sciences