三叶海棠秋季叶色丰富,观赏价值良好.该研究以三叶海棠叶色差异明显的绿色、黄色、红色系的叶片为材料,利用紫外—可见分光光度法、高效液相色谱法对色素进行了定性定量检测,并分析了叶色变化的原因.结果表明:三叶海棠叶片中的色素主要有叶绿素、类胡萝卜素和花青苷,其中花青苷主要是矢车菊素半乳糖苷.绿色系叶片中的叶绿素含量与所占比例显著高于红色和黄色系叶片,而花色素苷和类胡萝卜素所占比例均最小;红色系叶片中的花青苷含量高于其它色系的叶片,花青苷所占比例高于叶绿素与类胡萝卜素所占比例;黄色系叶片中类胡萝卜素含量相对较高,花色素苷和叶绿素所占比例位于绿色与红色系之间.该研究结果表明三叶海棠秋季叶色变化最直接的原因是色素含量与比例发生变化;叶片含有的原花青素B1、芦丁、绿原酸等单体酚作为辅色素对叶片成色起到辅助作用;三种色系叶片中的总黄酮含量由高到低依次为红色、黄色、绿色.

长爪栘[木衣](Docynia longiunguis Q.Luo & J.L.Liu)是我国特有的栘[木衣]属植物,具有较高的食药用价值.对其叶绿体基因组进行分析,有助于阐明栘[木衣]属内的系统发育关系,为长爪栘[木衣]资源的开发利用及进一步研究奠定基础.结合其近缘种云南移[木衣]叶绿体基因组数据,在进行全序列比对后,对其系统发育、密码子偏好性等进行分析.长爪栘[木衣]叶绿体基因组序列总长为158914 bp (GenBank登录号为MW367027),总GC含量为36.7％,其中大的单拷贝区(large single-copy,LSC)长度为87020 bp,小的单拷贝区(small single-copy,SSC)长度为19156bp,反向重复区(inverted repeats,IRs)长度为26369 bp.共注释了102个功能性基因,包括72个蛋白编码基因、26个编码tRNA基因和4个编码rRNA基因.构建系统发育树的最佳模型为TVM+F+R2.系统发育分析结果表明,长爪栘[木衣]与栘[木衣](Docynia indica (Wall.) Dcne.)聚为一支,栘[木衣]属物种与苹果属(Malus)聚为一支.对长爪栘[木衣]及近缘种叶绿体基因组序列进行比对分析,trnY(GUA)-psbD、ndhC-trnV(UAC)、accD-psaI、 psbZ-trnFM (CA U)和ndhF-trnL等区域的变异较大,核酸多样性分析则表明有11处Pi值＞0.01的高变区域,且都位于LSC区及SSC区.除长爪栘[木衣]外,其他序列中均有trnH基因位于IRs/LSC区交界处且都没有越过边界.密码子偏好分析显示,长爪栘[木衣]叶绿体基因中异亮氨酸的密码子编码数量最多,达到了1205个.长爪栘[木衣]与山荆子(Malus baccata (L.) Borkh.)、三叶海棠(Malus sieboldii (Regel) Rehd.)、湖北海棠(Malus hupehensis (Pamp.) Rehd.)及木瓜(Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne)的亲缘关系最近;其叶绿体基因密码子更偏好于使用A/T结尾;长爪栘[木衣]叶绿体基因组与其他蔷薇科植物叶绿体基因组在4个边界区域基因分布显示出较大差异,与同属的云南栘[木衣]及栘[木衣]叶绿体基因组差异相对较小.长爪栘[木衣]叶绿体基因组的组装注释、系统发育分析及序列比对分析,为该物种的资源鉴定、开发和利用提供了理论依据.

多花海棠(Malusfloribunda Siebold.)是世界范围内广泛栽培的苹果属物种,具有较高的观赏价值和育种意义.对其进行叶绿体基因组比较分析,有利于完善苹果属系统进化以及种质利用的研究内容.基于全基因组测序数据,组装获得一个完整的具有四分体结构的多花海棠叶绿体基因组.该基因组包括大单拷贝区(88 142 bp)、反向重复区B(26 353 bp)、小单拷贝区(19 189 bp)与反向重复区A(26 353 bp),共计160 037 bp.多花海棠叶绿体全基因组共注释到111个基因,包括78个蛋白编码基因、29个tRNA基因和4个rRNA基因.此外,在其基因组中识别到大量的重复序列,与三叶海棠和变叶海棠略有差异.通过计算相对同义密码子使用度,发现其高频密码子共30种,并且密码子具有偏向A/T结尾的使用模式.种间序列比对、边界分析的结果表明,大单拷贝区序列变异较大,8种苹果属植物SC区与IR区扩张收缩情况整体上较为相似.基于叶绿体基因组序列的系统进化分析,将多花海棠、湖北海棠和变叶海棠聚为一类.多花海棠叶绿体基因组的研究可为今后遗传标记开发与种质资源利用等提供数据支持.