黑麦属隶属于禾本科小麦族。黑麦在不良环境中突出的适应能力及内部蕴藏丰富的遗传变异资源,使其在经济、生态和农业上具有一定的价值。近年来,黑麦属物种间系统发育关系的研究不断涌现。但因某些种的高度异交机制,该属内种www.selleck.cn/products/fg-4592/亚种的分类及进化关系仍不清晰。本研究利用黑麦属基因组重测序数据,进行了黑麦属主要物种叶绿体基因组拼接,并利用拼接的叶绿体基因组进行了黑麦属系统发育和禾本科比较基因组学研究。取得如下主要结果:一、成功组装并注释了第一个杂草黑麦、多年生野生黑麦叶绿体全基因组,以及黑麦属内其他不同种和亚种共27个代表物种叶绿体基因组。通过叶绿体基因组序列比对分析,发现其基因组成(108个独立基因)以及基因组大小(约137,047～137,117 bp)高度保守、种间序列相似度较高。二、本研究首次基于叶绿体全基因组序列对黑麦属进行系统发育关系和分化时间估计的研究,结果发现存在核质冲突(尤其在多年生野生黑麦中)。与核基因组相比,黑麦属叶绿体基因组进化速率相对缓慢。S.sylvestre最早分化,约在40万年前;S.strictum在距今27万年前分化;而S.cereale不同亚种在过去约18万年内分化。三、基于黑麦和其他禾本科物种叶绿体基因组构建叶绿体泛基因组可以为禾本科系统发育研究提供重要的支持证据。禾本科叶绿体基因组数量和覆盖的物种数在近十年发生了爆发式增长,但这几年相关的研究少见报道。本研究基于黑麦和公共数据库中2,050个禾本科叶绿体全基因组序列构建系统发育树和泛基因组。系统发育结果支持大多数亚科和族的单系性;禾本科叶绿体泛基因组分析发现不同亚科的叶绿体基因组大小及基因组成存在差异、结构和基因含量高度保守。构建的禾本科叶绿体泛基因组总共鉴定到144个基因,包括98个核心基因和46个可变基因。综上,本研究基于黑麦属和其他禾本科叶绿体基因组,借助比较基因组学的手段,对其进行叶绿体基因art of medicine组系统研究,selleck NVP-TNKS656加深了对黑麦属进化、系统发育等方面的理解与认识,为禾本科物种进化、系统发育和遗传多样性等方面的研究提供新视角与新认知。