Abstrakt

Vergleichende Chloroplastengenomanalyse von Suaeda aralocaspica mit anderen Amaranthaceae-Genomen

Caburatan L, Park J *

Chloroplasten sind halbautonome Organellen, die für das Nahrungsmittelproduktionssystem von Pflanzen notwendig sind. Chloroplastengenome werden heutzutage umfassend für vergleichende Analysen untersucht, die helfen können, die Unterschiede zwischen Arten derselben Pflanzenfamilie aufzuklären. Suaeda aralocaspica ist eine einzellige C4-Pflanzenart aus der Familie der Amaranthaceae innerhalb der Unterfamilie Suaedoideae. Allerdings nutzen nicht alle Pflanzenarten der Suaedoideae C4-Photosynthese, da die meisten ihrer Pflanzenarten C3-Photosynthese nutzen. Ziel dieser Studie ist daher, das Chloroplastengenom von S. aralocaspica zu untersuchen und eine vergleichende Analyse mit vier anderen Amaranthaceae-Arten durchzuführen. Das Chloroplastengenom von S. aralocaspica wurde durch Chloroplastenisolierung und DNA-Sequenzierung sowie durch Genomassemblierung und -annotation gewonnen. Der Genomvergleich wurde durch Sequenzanalyse der Gene sowie die Bestimmung von Tandemwiederholungen durchgeführt. S. aralocaspica ist 151.225 bp lang und hat eine Codierungsgröße von 77.517 bp. Es hat insgesamt 140 Gene, von denen 86 proteincodierend sind. Sowohl in IRa als auch in IRb gibt es 20 duplizierte Gene und 16 intronhaltige Gene. Ergebnisse aus einer Sequenzidentität von 70 % zeigten, dass sich S. aralocaspica von anderen Arten deutlicher in der Anordnung einiger Gene wie matK, atpF, rpoC2, rpoC1, ycf6, psbM, clpP, petB, rpl16, ndhA und ycf1 unterscheidet. In allen untersuchten Arten wurden insgesamt 66 Tandemwiederholungen gefunden, von denen sich die meisten im intergenischen Raum befinden. Eine vergleichende Analyse des Chloroplastengenoms ergab, dass S. aralocaspica viel näher mit Suaeda glauca verwandt ist und leichte Abweichungen von Suaeda acuminata und der Ausgrenzung Salsola tragus aufweist.