Comparative Chloroplast Genomes to Gain Insights into the Phylogenetic Relationships and Evolution of Opisthopappus Species
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Notice bibliographique
Résumé
The investigation and comparison of chloroplast genomes facilitate our deeper elucidation of the evolutionary dynamics and phylogenetics of plant species, particularly non-model plants. Opisthopappus is a genus of Asteraceae that is endemic to the Taihang Mountains in China, which includes Opisthopappus taihangensis and Opisthopappus longilobus. Although certain chloroplast genomic data are available, the comprehensive evolutionary relationships of chloroplast genomes in this genus are not yet fully understood. In this study, the assembled O. taihangensis chloroplast genomes exhibited a quadripartite structure with 131 genes, encompassing 86 protein-coding, 37 tRNA, and eight rRNA genes. The basic phylogenetic relationships of 275 Asteraceae species were consistent with preceding studies. Opisthopappus with Ajania and Chrysanthemum were gathered together in Trib. Anthemideae. However, O. taihangensis and O. longilobus were not clustered into a group. Six and eight variable hotspots were detected in Opisthopappus and Asteraceae respectively. A total of 18 optimal codons were identified in two species. Differentiation in codon usage patterns was primarily influenced by natural selection between O. taihangensis and O. longilobus. Thereinto, GCU (Ala) was specific to O. taihangensis, while ACU (Thr) was to O. longilobus. Most of the codons preferentially ended with A/U, with only two genes (rpl16 and matK) being subjected to positive selection in Opisthopappus. Under salt stress, 25 editing sites were detected in O. longilobus, and 34 editing sites were found in O. taihangensis. All editing sites were C to U transitions. Distinct editing events occurred in the two species. During the evolution of chloroplast genomes, the genes that undergo positive selection may help two Opisthopappus species to adapt the harsh cliff environment of the Taihang Mountains and ensure their normal growth and development. In response to stress, O. taihangensis and O. longilobus tended to utilize different codons and initiate unique RNA editing events. These will facilitate further work on taxonomy, phylogenetics, and adaptive evolution of Opisthopappus, even Anthemideae or Asteraceae.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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