石松類和蕨類植物質(zhì)體基因組結(jié)構(gòu)演化研究進展

摘要： 近年來,隨著測序技術(shù)的發(fā)展,石松類和蕨類植物的核基因組、質(zhì)體基因組以及線粒體基因組研究發(fā)展迅速,質(zhì)體基因組研究工作更是呈爆發(fā)式增長。截至2019年3月1日,GenBank公布的石松類和蕨類植物的175個質(zhì)體基因組中,約3/4為最近兩年新增。研究內(nèi)容從早期對個別質(zhì)體基因組結(jié)構(gòu)和序列特征的簡單報道,逐漸發(fā)展到綜合性的比較基因組學和系統(tǒng)發(fā)育基因組學研究。目前已發(fā)表的質(zhì)體基因組覆蓋了石松類和蕨類植物的所有目和大部分科,這兩大類群的質(zhì)體基因組結(jié)構(gòu)變異和系統(tǒng)發(fā)育的基本框架已逐漸清晰。這些研究為我們理解維管植物的早期演化提供了重要參考。本文對石松類和蕨類植物的質(zhì)體基因組結(jié)構(gòu)特征進行了系統(tǒng)梳理,發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)變異主要包括大片段倒位、IR區(qū)邊界變動、基因或內(nèi)含子丟失等,其中一些結(jié)構(gòu)變異可作為較高分類階元的共衍征。RNA編輯和長片段非編碼序列插入普遍存在于石松類和蕨類植物的質(zhì)體基因組中,但其起源、演化機制和功能等仍不清楚。我們對質(zhì)體基因組的應用、系統(tǒng)發(fā)育研究中質(zhì)體和核基因組的優(yōu)劣性,以及系統(tǒng)發(fā)育基因組學的前景進行了評述。 （共12頁）