Complete chloroplast genome sequence of a major invasive species, crofton weed (Ageratina adenophora).
Complete chloroplast genome sequence of a major invasive species, crofton weed (Ageratina adenophora).
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DOI：
10.1371/journal.pone.0036869
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Weining S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nie X;Lv S;Zhang Y;Du X;Wang L;Biradar SS;Tan X;Wan F;Weining S
克罗夫顿杂草（Ageratina aenophora）是最危险的入侵植物物种之一，在全世界范围内造成严重的经济损失和环境破坏。然而，紫茎泽兰的序列资源和基因组信息相当有限，给系统发育鉴定和进化研究带来很大困难。在这里，我们基于 Illumina 测序报告了紫茎泽兰叶绿体 (cp) 基因组的完整序列。紫茎泽兰 cp 基因组长度为 150, 689 bp，包括一个 18, 358 bp 的小单拷贝 (SSC) 区域和一个 84, 815 bp 的大单拷贝 (LSC) 区域，由一对 23, 755 bp 的反向重复序列 (IR) 分隔。该基因组包含 130 个独特基因和 18 个在 IR 区域重复的基因，其基因内容和组织与其他菊科 cp 基因组相似。比较分析确定了五个DNA区域（ndhD-ccsA、psbI-trnS、ndhF-ycf1、ndhI-ndhG和atpA-trnR）包含高于2%的简约信息特征，这可能是条形码和系统发育分析的潜在信息标记。还研究了 IR 的重复结构、密码子使用和收缩，以揭示进化模式。系统发育分析表明紫茎泽兰和 Guizotia abyssinica 之间存在姐妹关系，并支持紫苑目的单系。在本研究中，我们组装并分析了紫茎泽兰的叶绿体基因组，这是紫茎泽兰族中第一个测序的质体组。完整的叶绿体基因组信息对于该入侵物种以及菊科植物的系统发育和进化研究非常有用。
Crofton weed (Ageratina adenophora) is one of the most hazardous invasive plant species, which causes serious economic losses and environmental damages worldwide. However, the sequence resource and genome information of A. adenophora are rather limited, making phylogenetic identification and evolutionary studies very difficult. Here, we report the complete sequence of the A. adenophora chloroplast (cp) genome based on Illumina sequencing. The A. adenophora cp genome is 150, 689 bp in length including a small single-copy (SSC) region of 18, 358 bp and a large single-copy (LSC) region of 84, 815 bp separated by a pair of inverted repeats (IRs) of 23, 755 bp. The genome contains 130 unique genes and 18 duplicated in the IR regions, with the gene content and organization similar to other Asteraceae cp genomes. Comparative analysis identified five DNA regions (ndhD-ccsA, psbI-trnS, ndhF-ycf1, ndhI-ndhG and atpA-trnR) containing parsimony-informative characters higher than 2%, which may be potential informative markers for barcoding and phylogenetic analysis. Repeat structure, codon usage and contraction of the IR were also investigated to reveal the pattern of evolution. Phylogenetic analysis demonstrated a sister relationship between A. adenophora and Guizotia abyssinica and supported a monophyly of the Asterales. We have assembled and analyzed the chloroplast genome of A. adenophora in this study, which was the first sequenced plastome in the Eupatorieae tribe. The complete chloroplast genome information is useful for plant phylogenetic and evolutionary studies within this invasive species and also within the Asteraceae family.
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