DOI： 10.11931/guihaia.gxzw202308001

彭毅丹， 馬楠， 葉奕含， 等， 2024.

秦巴山區(qū)三種人參屬藥用植物葉綠體基因組特征分析 ［Ｊ］.

廣西植物， 44（6）： 1138-1150.

PENG YD， MA N， YE YH， et al.， 2024.

Analysis of chloroplast genome characteristics of three medicinal plants of Panax in Qinba Mountains ［J］.

Guihaia， 44（6）： 1138-1150.

摘" 要：" 為明確珠子參、羽葉三七和秀麗假人參3種藥用植物葉綠體基因組特征與系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，該文以秦巴山區(qū)3種人參屬藥用植物為研究對象，運(yùn)用生物信息學(xué)技術(shù)，分析其葉綠體基因組特征及密碼子使用偏好性，并探討三者之間的親緣關(guān)系。結(jié)果表明：（1）3種人參屬藥用植物的葉綠體基因組為典型的四分體結(jié)構(gòu)，序列全長為 156 071～156 104 bp，總 GC 含量為 38.10%，基因組大小相似度較高。（2）均注釋到 133 個基因，包括 88 個蛋白編碼基因、37 個tRNA基因和 8 個 rRNA 基因。（3）3種人參屬藥用植物葉綠體密碼子使用偏好性相似，密碼子第 3 位堿基以 A/U 結(jié)尾為主，密碼子使用模式在受到突變影響的同時，主要受到自然選擇的影響。（4）系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果顯示，3種人參屬藥用植物的親緣關(guān)系較近，并且秀麗假人參同羽葉三七親緣關(guān)系更近。綜上認(rèn)為，秀麗假人參與珠子參基源植物之間存在近緣關(guān)系，這項發(fā)現(xiàn)對于珠子參中藥材的資源開發(fā)利用和分子鑒定，以及進(jìn)一步研究人參屬物種的分類、系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化機(jī)制提供了重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 珠子參， 羽葉三七， 秀麗假人參， 葉綠體基因組， 結(jié)構(gòu)特征， 密碼子偏好性

中圖分類號：" Q943

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：" A

文章編號：" 1000-3142（2024）06-1138-13

收稿日期：" 2023-12-29" 接受日期： 2024-02-06

基金項目：" 陜西省科技廳項目（2021SF-360）； 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程項目（2021-I2M-1-032）； 陜西省優(yōu)秀中醫(yī)藥人才研修項目（陜中醫(yī)藥涵 ［2022］102號）。

第一作者： 彭毅丹（2000—），碩士研究生，主要從事中藥資源學(xué)研究，（E-mail）p117816@163.com。

*通信作者：" 楊新杰，博士，副教授，主要從事中藥質(zhì)量控制、中藥資源學(xué)研究，（E-mail）xxx211xxx@126.com。

Analysis of chloroplast genome characteristics of three

medicinal plants of Panax in Qinba Mountains

PENG Yidan1，2， MA Nan1，2， YE Yihan1，2， LIU Yixin1， TAN Qiyi1，

CHEN Ying1，2， ZHANG Yuqu1，2， YANG Xinjie1，2*

（ 1. College of Pharmacy， Shaanxi University of Chinese Medicine， Xi’an 712046， China; 2. Shaanxi Qinling Application

Development and Engineering Center of Chinese Herbal Medicine， Key Laboratory for Research of “Qin Medicine”

of Shaanxi Administration of Traditional Chinese Medicine， Xi’an 712046， China ）

Abstract：" In order to clarify the phylogenetic relationship between the chloroplast genome characteristics of three medicinal plants， Panax japonicus var. major， P. japonicus var. bipinnatifidus， P. pseudoginseng var. elegantior in" Qinba Mountains， we analysed the chloroplast genome characteristics and codon usage preferences by using bioinformatics techniques. The results were as follows： （1） The chloroplast genomes of three species of Panax were typical tetrad structure， the genome full size was between 156 071 to 156 104 bp， and the total GC-content was 38.10% with a high degree of genome size similarity. （2） A total of 133 coding genes were annotated， including 88 protein coding genes （PCGs）， 37 tRNA genes， and 8 rRNA genes with a high degree of genome size similarity. （3） The chloroplast codon usage preferences of the three medicinal plants were comparable， with the third base of codon predominantly ending in A/U. Despite being affected by mutations， the codon usage patterns of the three medicinal plants were found to be mainly influenced by natural selection. （4） The phylogenetic results showed that the three Panax species were closely related， and P. pseudoginseng var. elegantior was more closely related to P. japonicus var. bipinnatifidus. In conclusion， this study presents a significant relationship between P. pseudoginseng var. elegantior and the original pharmacopeial plants of P. japonicus var. major. This finding has great importance for the development， utilization， and molecular identification of traditional Chinese medicinal material resources from P. japonicus var. major， and provides an important basis for further studies on the classification， phylogeny and evolutionary mechanisms of Panax species.

Key words： Panax japonicus var. major， P. japonicus var. bipinnatifidus， P. pseudoginseng var. elegantior， chloroplast genome， structural characteristics， codon preference

人參屬（Panax）為五加科（Araliaceae）植物分支之一，本屬約有 8 種，分布于亞洲東部、喜馬拉雅山脈地區(qū)、中南半島、北美洲，我國有 7 種（1 種為引進(jìn)栽培）（中國科學(xué)院中國植物志編委會，2013）。人參屬植物均可入藥，大多是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材。在秦巴山區(qū)，主要分布著3種人參屬植物，分別為珠子參（P. japonicus var. major）、羽葉三七（P. japonicus var. bipinnatifidus）和秀麗假人參（P. pseudoginseng var. elegantior）（中國科學(xué)院中國植物志編委會，1978）。這3種人參屬藥用植物的根狀莖外形特征極為相似，均為串珠狀，同時三者均可作為珠子參商品出售。珠子參和羽葉三七被 2020 版《中華人民共和國藥典》收錄為中藥材“珠子參”的基源植物進(jìn)行藥用，由于秀麗假人參在形態(tài)學(xué)和分布上與珠子參、羽葉三七具有相似性，在當(dāng)?shù)貙@3種藥用植物常出現(xiàn)混淆以及誤用的情況。因此，亟需開展一定的研究工作來說明秀麗假人參能否作為珠子參的替代品或擴(kuò)大來源。隨著人參屬葉綠體基因組數(shù)量的增加，同屬其他物種的葉綠體基因組越來越容易組裝，為這3種人參屬藥用植物葉綠體基因組的組裝提供了條件。

葉綠體是植物細(xì)胞中普遍存在的一種質(zhì)體，也是植物進(jìn)行光合作用的場所。葉綠體作為綠色植物所特有的細(xì)胞器，本身擁有著一套比較完整的遺傳體系，即葉綠體基因組（cpDNA），能夠獨(dú)立指導(dǎo)葉綠體在植物體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制等工作（Camiolo et al.， 2015）。植物物種之間的葉綠體基因組變異現(xiàn)象，在研究植物群體遺傳關(guān)系和物種鑒定方面均起著重要作用。近年來，測序技術(shù)的不斷更新和生物信息學(xué)工具的快速發(fā)展對葉綠體基因組學(xué)的研究起到了重要的推動作用。劉潮等（2022）提出，葉綠體基因組研究可為人參屬物種鑒定、起源、進(jìn)化、遺傳多樣性分析和資源保護(hù)與利用提供基礎(chǔ)。

當(dāng)前，關(guān)于藥用植物珠子參的葉綠體基因組已有研究（孫嘉苓，2021），但對于秦巴山區(qū)3種人參屬藥用植物的葉綠體基因組特征比對和系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系等尚不明確。本研究通過高通量測序技術(shù)（Wang et al.， 2018），對秦巴山區(qū)3種人參屬藥用植物進(jìn)行分析，探討珠子參、羽葉三七和秀麗假人參的葉綠體基因組特征、密碼子偏好性以及親緣關(guān)系，以期為珠子參中藥材資源的合理開發(fā)利用和3種藥用植物的分子鑒別工作提供科學(xué)依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1 材料

珠子參、羽葉三七和秀麗假人參3種藥用植物的新鮮健康葉片均采自陜西省寶雞市眉縣紅河谷（107° 47′ 29.3928″ E、34° 0′ 54.2844″ N，海拔2 276.65 m）。葉片經(jīng)純水清洗擦干后，用錫紙包裹且進(jìn)行液氮速凍，之后于-80 ℃冰箱中保存。憑證標(biāo)本存放在陜西中醫(yī)藥大學(xué)，憑證標(biāo)本編號為202020203、202020204、202020205。

1.2 基因組DNA提取和測序

采用植物DNA 提取試劑盒［天根生化科技（北京）有限公司］提取總 DNA，使用瓊脂糖凝膠電泳和 Qubit3.0 檢測 DNA 的質(zhì)量。對檢測合格的總 DNA使用 NovSeq6000 Illumina 高通量測序平臺進(jìn)行序列測定。通過 CLC Genomics Workbench 22.0 軟件過濾原始數(shù)據(jù)（raw data），得到待組裝序列（clean data）。

1.3 葉綠體基因組組裝和注釋

以近緣物種竹節(jié)參（GenBank ID：KP036469.1）的葉綠體基因組序列作為參考，使用 Get Organelle（v1.6.4）軟件對獲得的 Clean data 進(jìn)行組裝，采用 CPGAVAS2 注釋葉綠體基因組。注釋完成后，通過 BankIt 向 NCBI 提交 3 組序列，使用在線細(xì)胞器基因組繪圖軟件Chloroplot（https：//irscope.shinyapps.io/Chloroplot/）繪制3種人參屬藥用植物葉綠體基因組物理圖譜。

1.4 重復(fù)序列分析

利用 MISA 在線軟件（https：//webblast.ipk-gatersleben.de/misa/）對 3 組數(shù)據(jù)進(jìn)行 SSR位點(diǎn)分析，設(shè)置單核苷酸至六核苷酸的最少重復(fù)性數(shù)目分別為 10、5、4、3、3、3，兩個 SSR 之間的距離≥100 bp。

1.5 葉綠體基因組的比較分析

使用mVISTA 在線工具（https：//genome.lbl.gov/vista/mvista/submit.shtml）比較人參屬 6 個物種的葉綠體基因組序列，輸入文件為原始 fasta 格式的核苷酸序列文件和注釋文件。

1.6 密碼子偏好性和最優(yōu)密碼子的分析

在序列長度≥300 bp 且剔除重復(fù)基因的基礎(chǔ)上，篩選珠子參、羽葉三七和秀麗假人參各自的編碼蛋白，3種藥用植物分別獲得 53 條滿足條件的 CDS 序列。使用 Codon W 軟件（https：//sourceforge.net/projects/codonw/）和 CUSP 在線軟件（https：//www.bioinformatics.nl/cgi-bin/emboss/cusp）分析上述序列，得到密碼子不同位置及總 GC 含量，同義密碼子第 3 位 GC 含量（GC3s）、有效密碼子數(shù)（effective number of condons， ENC）及相對同義密碼子使用度（relative synonymous codon usage， RSCU）。同時，以 ENC 數(shù)值為基準(zhǔn)，高表達(dá)基因的 ENC 值較低，低表達(dá)基因的 ENC 值較高，將人參屬3種藥用植物的密碼子按照由大到小的順序進(jìn)行排列，從高低兩端各取 10%的基因分別建立高、低表達(dá)基因庫，并計算兩個基因庫每個密碼子的差值 △RSCU，將同時符合高頻即 RSCUgt;1與高表達(dá)即 △RSCU≥0.08的密碼子作為最優(yōu)密碼子（Yu et al.， 2023）。

1.7 密碼子偏好性的影響因素分析

1.7.1 中性繪圖" 以GC3值為X軸、GC12值（GC1與GC2平均值）為Y軸作圖。圖中回歸曲線系數(shù)趨近 1 時，密碼子偏好性主要受到堿基突變壓力的影響，反之主要受到自然選擇的影響（毛立彥等，2022）。

1.7.2 ENC 分析" 使用R 語言繪制以GC3s 含量為X軸、ENC實測值為Y軸的二維散點(diǎn)圖，同時添加表征ENC期望值發(fā)展趨勢的標(biāo)準(zhǔn)曲線。其中，ENC期望值=2+GC3s+29/［GC3s2+（1-GC3s）2］，ENC比值=（ENC期望值-ENC實測值）/ENC期望值（Zhang et al.， 2022），ENC比值代表基因和標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的距離，值越小表示該基因受自然選擇的影響也越小。

1.7.3 PR2-plot 分析" 統(tǒng)計密碼子第 3 位上各堿基含量，以A3/（A3+T3） 值為縱坐標(biāo)、G3/（G3+C3） 值為橫坐標(biāo)繪制散點(diǎn)圖。若各編碼基因在 4 個區(qū)域內(nèi)均勻分布，則第 3 位嘌呤（A、G）和嘧啶（C、T）的使用頻率相等，密碼子偏好性主要受突變影響（王飛等，2022）。

1.8 系統(tǒng)發(fā)育分析

從NCBI 下載 16 個五加科植物的葉綠體全基因組序列，與上述組裝所得的珠子參（GenBank ID：OL543604.1）、羽葉三七（GenBank ID：OL543605.1）和秀麗假人參（GenBank ID：OL543606.1）共計 19 個物種，使用 MEGA 11 軟件進(jìn)行多重序列比對?；卩徑臃ǎ╪eighbor-joining method，NJ）和雙參數(shù)模型（two-parameter model）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。通過 Bootstrap 法檢驗各分支的支持率，重復(fù) 1 000 次。

2" 結(jié)果與分析

2.1 秦巴山區(qū)3種人參屬藥用植物的葉綠體基因組結(jié)構(gòu)與特征

珠子參、羽葉三七和秀麗假人參的葉綠體基因組均為雙鏈環(huán)狀分子，典型的四分體結(jié)構(gòu)。葉綠體基因組大小為 156 071～156 104 bp，包括一對反向重復(fù)區(qū)（25 989～25 994 bp，inverted repeats， IRs）、一個大單拷貝區(qū)（86 097～86 114 bp，large single-copy， LSC）和一個小單拷貝區(qū)（17 986～18 012 bp，small single-copy， SSC）（圖1）?；蚪M的 GC 含量是判斷物種親緣關(guān)系的重要指標(biāo)，3種人參屬藥用植物葉綠體基因組的 GC 含量均為 38.10%，IRs區(qū)、LSC區(qū)和SSC區(qū)的 GC 含量相同（表1）。可見，三者的葉綠體基因組大小雖存在一定差異，但差異不明顯。

葉綠體基因組注釋結(jié)果（表2）表明，3種藥用植物的基因編碼總數(shù)均為 133 個，包含 88 個蛋白質(zhì)編碼基因（CDS）、37 個 tRNA 基因和 8 個 rRNA 基因。其中，7個 tRNA 基因（trnL-CAA、trnV-GAC、trnI-GAU、trnA-UGC、trnR-ACG、trnN-GUU、trnI-CAU）和 4 個 rRNA 基因（rrn23S、rrn4.5S、rrn16S、rrn5S）以及 8 個 CDS 基因（rpl2、rpl23、rps12、rps7、ndhB、ycf1、ycf15、ycf2）在 IRs 區(qū)出現(xiàn) 1 次重復(fù)。此外，trnK-UUU、trnG-UCC、trnL-UAA、trnV-UAC、trnI-GAU、trnA-UGC、trnI-GAU、rpl16、rpl2、rps16、rpoC1、atpF、ndhA、ndhB、petB、petD基因各含有 1 個內(nèi)含子，rps12、ycf3、clpP基因各含有 2 個內(nèi)含子。

2.2 簡單重復(fù)序列（SSR）分析

在珠子參、羽葉三七和秀麗假人參葉綠體基因組中各檢測到 40個、38個和38個SSR（圖2）。三者的單核苷酸重復(fù)基元分別是 22個、17個和17個；四核苷酸重復(fù)基元數(shù)目居中，均為 8 個；二核苷酸重復(fù)基元分別是4個、8個和8個；三核苷

酸和五核苷酸重復(fù)基元均為 3 個、2 個和 2 個；在珠子參中六核苷酸重復(fù)基元未檢測到，但在羽葉三七和秀麗假人參中分別檢測到 1 個。在3種藥用植物中檢測到的 SSR 大部分以 A/T、AT/AT、AAT/ATT、AAAT/ATTT、AATT/AATT、AAAAT/ATTTT 為重復(fù)單元，各自的占比分別為62.50%、76.32%、76.32%，表明3種藥用植物中的葉綠體 SSR 偏好使用 A/T 堿基。另發(fā)現(xiàn)僅珠子參中含有 C/G 類型和 AAAAT/ATTTT 類型的 SSR 位點(diǎn)，與其他兩個物種明顯不同。

2.3 葉綠體基因組的比較分析

以珠子參葉綠體基因組為參考序列得到全序列比對結(jié)果（圖3）。由圖3可知，人參屬 6 個物種具有高度的相似性，分化程度較低，其中非編碼區(qū)的序列差異明顯大于編碼區(qū)，IR 區(qū)相比于 SC 區(qū)更保守，說明人參屬內(nèi)的保守性、穩(wěn)定性較高。6 個物種存在較大序列差異的區(qū)域為trnH-GUG-trnR-UCU、rpoC1-trnT-GGU、ndhF-trnL-UAG、rps12、rpl22和 ycf1。同時與珠子參相比，秀麗假人參與羽葉三七的序列相似度更高。

2.4 密碼子偏好性分析

2.4.1 3種人參屬藥用植物密碼子基本特征" 3種人參屬藥用植物密碼子不同位置的 GC 含量存在差異，均呈現(xiàn)出 GC1gt;GC2gt;GC3 的趨勢（表 3），GC3 含量分別為 30.59%、29.77% 和 29.77%，表明密碼子第 3 位偏好于 A 或者 U結(jié)尾。有效密碼子數(shù)（ENC）的取值范圍為 20～61，該值越接近 20，說明密碼子偏性越強(qiáng)。3種藥用植物的 ENC 值分別為 49.30、47.89 和 49.23，均明顯＞45，表明三者的葉綠體密碼子使用偏好性較弱。

2.4.2 最優(yōu)密碼子的確認(rèn)" 3種人參屬藥用植物共有 59 個同義密碼子（表4），其中 RSCUgt;1 的高頻密碼子分別為 29個、28個和28個，并且大多以A/U結(jié)尾。3種藥用植物中ΔRSCU≥0.08 的高表達(dá)優(yōu)越密碼子數(shù)分別為 23、23 和 24（表5）?；谝陨蠑?shù)據(jù)得到3種藥用植物的最優(yōu)密碼子，并做交集處理，得到3種人參屬藥用植物共有 13 個最優(yōu)密碼子：GAA、GUA、UGU、AAA、AUU、CAA、CCU、UUA、GUU、UCU、ACU、GCU、CGU，其中 5 個以 A 結(jié)尾，其余均以 U 結(jié)尾。

2.5 密碼子偏好性的影響因素分析

2.5.1 中性繪圖分析" 3種人參屬藥用植物的基因大范圍地分布在對角線的上方（圖4），以 GC12 和 GC3擬合的回歸曲線斜率為 0.011 1～0.037 9，R2＞0，表明3種人參屬藥用植物的葉綠體基因組密碼子第1、第2位堿基突變模式不同于第 3 位，密碼子使用偏好性受到自然選擇的影響要遠(yuǎn)大于堿基突變。

2.5.2 ENC 繪圖分析" 3種人參屬藥用植物的葉綠體基因組所包含的各個基因分布范圍趨于標(biāo)準(zhǔn)曲線的下方，僅有少數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)曲線上（圖5），表明自然選擇是影響3種藥用植物密碼子偏好性的主要因素。

2.5.3 PR2-plot 繪圖分析" 3種人參屬藥用植物葉綠體基因的分布并不均勻，基因多集中出現(xiàn)在右下方區(qū)域（圖 6）。3種藥用植物在使用堿基的頻率方面，G＞C，T＞A，密碼子第 3 位的嘧啶使用頻率高于嘌呤，反映出3種藥用植物的密碼子偏好性同時受到突變和選擇壓力的影響。

2.6 系統(tǒng)發(fā)育分析

為了明確秦巴山區(qū)3種人參屬植物之間的親緣關(guān)系， 選取 19 種五加科植物的葉綠體基因組序

緣關(guān)系，選取 19 種五加科植物的葉綠體基因組序列進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析，結(jié)果如圖 7（節(jié)點(diǎn)上的數(shù)字表示各分支的支持率，支持率為 100%的不顯示）所示，人參屬、刺通草屬、常春藤屬、南鵝掌柴屬、通脫木屬的植物聚為一大類，五加屬植物被聚為另一大類，常春藤屬的尼泊爾常春藤（Hedera nepalensis）被單獨(dú)歸為一類。其中，人參屬與其他屬之間呈現(xiàn)出較為明確的發(fā)育關(guān)系； 同時觀察秀

麗假人參與珠子參、羽葉三七的相對位置可以得到，秀麗假人參與羽葉三七親緣關(guān)系最近，其次是珠子參、人參。

3" 討論與結(jié)論

本研究對秦巴山區(qū)3種人參屬藥用植物葉綠體基因組進(jìn)行了測序和全序列比對分析。珠子參、羽葉三七和秀麗假人參葉綠體基因組序列全長156 071～156 104 bp，大小差異呈現(xiàn)為SSC區(qū)（26 bp）＞LSC區(qū)（17 bp ）＞IRs區(qū)（5 bp），其中SSC區(qū)的差異最大，與岳杰（2021）的研究結(jié)果一致。3種藥用植物葉綠體基因組總 GC 含量均為 38.10%，同時IR 區(qū)與 SC 區(qū)相比GC 含量最高且較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)高度保守，與大多數(shù)被子植物相似（Zhang et al.， 2012）。物種之間親緣關(guān)系越近，表

明密碼子使用偏好性越類似（Sahoo et al.， 2019）。3種人參屬藥用植物葉綠體基因組的密碼子偏好以 A/U 結(jié)尾且主要受到自然選擇的影響，這與其他人參屬物種密碼子偏好性一致（石巖碩和趙永星，2022）。這表明生活在相似環(huán)境中的同屬物種在進(jìn)化過程中可能會共享類似的密碼子使用偏好，以適應(yīng)共同的生存壓力。

植物葉綠體基因組序列中的突變“熱點(diǎn)”區(qū)域可為物種鑒定提供足夠的遺傳信息（Li et al.， 2018）；根據(jù) mVISTA 分析得到的 6 個突變基因片段與植物通用 DNA 條形碼（rbcL、matK 和 ITS 等）（Antil et al.， 2023）相比表現(xiàn)出更高的變異性，這些片段可用于人參屬物種鑒定和系統(tǒng)發(fā)育研究。SSR是一種廣泛用于檢測植物物種在特定位點(diǎn)和全基因組水平上遺傳多態(tài)性的工具（Taheri et al.， 2018；Ping et al.， 2021）。本研究中，羽葉三七和秀麗假人參具有相同數(shù)量及類型的核苷酸，表明二者之間更近的進(jìn)化關(guān)系。3種藥用植物的核苷酸類型均以單核苷酸重復(fù)居多，其次為四核苷酸，并且堿基偏好使用 A/T，這與人參屬的三七、西洋參等相類似（盧志宏等，2022）。Niu等（2017）研究表明，A/T 堿基在突變過程中消耗的能量比 G/C 少，這種優(yōu)勢導(dǎo)致了人參屬3種藥用植物 SSR 和密碼子中 A/T 堿基偏好性的結(jié)果。本研究同時發(fā)現(xiàn)，珠子參的 SSR 位點(diǎn)類型與羽葉三七和秀麗假人參相比多出2種，結(jié)合3種人參屬藥用植物葉綠體基因組結(jié)構(gòu)大小、基因組成及密碼子 GC3 含量得到，羽葉三七和秀麗假人參始終保持一致，并與珠子參區(qū)別開來。因此，可以從分子水平上開發(fā)與其他兩物種相區(qū)分的珠子參專用分子標(biāo)記。

通過系統(tǒng)發(fā)育分析，可以更好地了解生物體的進(jìn)化史?！吨袊参镏尽芬罁?jù)3種藥用植物地上部分的形態(tài)特征，將其歸類為假人參（Panax pseudoginseng）的 3 個變種沿用至今（中國科學(xué)院中國植物志編委會，1978）。根據(jù)Flora of China的分類，秀麗假人參與羽葉三七同為疙瘩七（Panax bipinnatifidus）的變種，但該分類依據(jù)未見報道。從NJ建樹所得的結(jié)果來看，秀麗假人參和羽葉三七聚在一支同珠子參互為姊妹群，表明秀麗假人參和羽葉三七之間較近的親緣關(guān)系，該結(jié)果可為Flora of China中的分類提供一定科學(xué)依據(jù)。因此，葉綠體基因組用于闡明人參屬物種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系是非常有效的，但秀麗假人參能否作為藥典規(guī)定珠子參基源植物的參考來源還需結(jié)合有效成分含量、臨床應(yīng)用效果等多方面指標(biāo)綜合考量。本研究利用生物信息學(xué)技術(shù)分析了秦巴山區(qū)3種人參屬藥用植物的葉綠體基因組特征，得到秀麗假人參與珠子參基源植物之間存在近親關(guān)系。因此，有可能在其中發(fā)現(xiàn)與珠子參相似或相同的藥用成分。這為尋找新的藥用植物資源、研發(fā)新藥以及合理利用珠子參等中藥材資源提供了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

ANTIL S， ABRAHAM JS， SRIPOORNA S， et al.， 2023. DNA barcoding， an effective tool for species identification： a review ［J］. Mol Biol Rep， 50（1）： 761-775.

CAMIOLO S， MELITO S， PORCEDDU A， 2015. New insights into the interplay between codon bias determinants in plants ［J］. DNA Res， 22： 461-470.

Editorial Board of Flora of China， Chinese Academy of Sciences， 2013. Flora Reipublicae Popularis Sinicae： Vol.13" ［M］. Beijing： Science Press： 489-491." ［中國科學(xué)院中國植物志編委會， 2013. 中國植物志： 第13卷 ［M］. 北京： 科學(xué)出版社： 489-491.］

Editorial Board of Flora of China， Chinese Academy of Sciences， 1978. Flora Reipublicae Popularis Sinicae： Vol.54" ［M］. Beijing： Science Press： 179-181. ［中國科學(xué)院中國植物志編委會， 1978. 中國植物志： 第54卷 ［M］. 北京： 科學(xué)出版社： 179-181. ］

LI W， LIU Y， YANG Y， et al.， 2018. Interspecific chloroplast genome sequence diversity and genomic resources in Diospyros" ［J］. BMC Plant Biol， 18（1）： 210.

LIU C， LI M， REN YY， et al.，2022. Characteristics and evolution of Panax chloroplast genomes ［J］. Fujian J Agric Sci， 37（7）： 886-896." ［劉潮， 李敏， 任怡園， 等， 2022. 人參屬植物葉綠體基因組特征及其進(jìn)化的研究 ［J］. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報， 37（7）： 886-896.］

LU ZH， TIAN WY， YANG CD， 2022. Chloroplast genome characteristics and codon usage bias analysis of Panax Linn ［J/OL］. Mol Plant Breed： 1-24" ［2023-11-23］. http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220720.1016.002.html." ［盧志宏， 田文勇， 楊傳東， 2022. 人參屬植物葉綠體基因組特征和密碼子偏好性分析 ［J/OL］. 分子植物育種： 1-24" ［2023-11-23］. http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220720.1016.002.html.］

MAO LY， HUANG QW， LONG LY， et al.， 2022. Comparative analysis of codon usage bias in chloroplast genomes of seven Nymphaea species ［J］. J NW For Univ， 37（2）： 98-107." ［毛立彥， 黃秋偉， 龍凌云， 等， 2022. 7種睡蓮屬植物葉綠體基因組密碼子偏好性分析 ［J］. 西北林學(xué)院學(xué)報， 37（2）： 98-107.］

NIU ZT， XUE QY， WANG H， et al.， 2017. Mutational biases and GC-biased gene conversion affect GC content in the plastomes of Dendrobium genus" ［J］. Int J Mol Sci， 18（11）： 2307.

PING J， FENG P， LI J， et al.， 2021. Molecular evolution and SSRs analysis based on the chloroplast genome of Callitropsis funebris ［J］. Ecol Evol， 11（9）： 4786-4802.

SAHOO S， DASS S， RAKSHIT R， 2019. Codon usage pattern and predicted gene expression in Arabidopsis thaliana ［J］. Gene， 721： 100012.

SHI YS， ZHAO YX， 2022. Codon preference analysis of chloroplast genome of Panax L ［J］. Mol Plant Breed， 20（19）： 6350-6361." ［石巖碩， 趙永星， 2022. 人參屬植物葉綠體基因組密碼子偏好性分析 ［J］. 分子植物育種， 20（19）： 6350-6361.］

SUN JL， 2021. Comparative genomics study of Panax japonicus var. major， a medicinal plant of the genus Ginseng ［D］.Kunming： Kunming University of Science and Technology." ［孫嘉苓， 2021. 人參屬藥用植物珠子參的比較基因組研究 ［D］. 昆明： 昆明理工大學(xué).］

TAHERI S， LEE ABDULLAH T， YUSOP MR， et al.， 2018. Mining and development of novel SSR markers using next generation sequencing （NGS） data in plants ［J］. Molecules， 23（2）： 399.

WANG A， WU H， ZHU X， et al.， 2018. Species identification of Conyza bonariensis assisted by chloroplast genome sequencing" ［J］. Front Genet， 11（9）： 374.

WANG F， ZHAO WZ， DONG ZH， et al.， 2022. Analysis of chloroplast genome characteristics of Prinsepia ［J］. Chin J Trop Crops， 43（9）： 1759-1770." ［王飛， 趙文植， 董章宏， 等， 2022. 扁核木屬植物葉綠體基因組特征分析 ［J］. 熱帶作物學(xué)報， 43（9）： 1759-1770.］

YU X， SONG YR， ZHAO ZN， 2023. The complete chloroplast genome of Elsholtzia fruticosa （D. Don） Rehd. （Labiatae）， an ornamental plant with high medicinal value ［J］. Mitochondrial DNA Part B， 8（3）： 336-341.

YUE J， 2021. Structural and phylogenetic analyses of the complete chloroplast genomes of four species within the genus panax Linn ［D］. Hanzhong： Shaanxi University of Technology. ［岳杰， 2021. 四種人參屬植物葉綠體全基因組結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)發(fā)育分析 ［D］. 漢中： 陜西理工大學(xué).］

ZHANG Y， SHEN Z， MENG X， et al.， 2022. Codon usage patterns across seven Rosales species ［J］. BMC Plant Biol， 22（1）： 65.

ZHANG T， FANG Y， WANG X， et al.， 2012. The complete chloroplast and mitochondrial genome sequences of Boea hygrometrica： insights into the evolution of plant organellar genomes." ［J］. PLoS ONE， 7（1）： e30531.

（責(zé)任編輯" 蔣巧媛" 王登惠）