叶绿体基因组遗传多样性

叶绿体基因组（cpDNA）的进化也非常活跃，表明基因转移到了细胞核。1998 年，martin 和他的同事们在来自青光囊植物、红藻、硅藻、裸藻植物和五种陆地植物的完全测序的叶绿体基因组中包含的 210 个不同的蛋白质编码基因中，确定了这组基因共有的 45 个基因。蓝藻外群基因组。系统发育影响，每个基因组有 11,039 个氨基酸位置的比对，令人惊讶地表明，多个谱系中独立的平行基因损失比系统发育上独特的损失多四比一。他们将 44 种不同质体编码蛋白的同源物鉴定为叶绿体来源的功能性核基因，为植物内共生基因转移到细胞核提供了证据。与 Hamrick 和 Godt 在 1990 年（如Mitton, 1997 , p. 71中引用的）所示的 mtDNA 模式相比，洛奇波松的 cpDNA 多样性在种群内很高，种群之间的差异很小（> 5％ ）。广泛的种内 cpDNA 多样性有时可能超过种间多样性，反映动态生态并严重影响系统发育结论，如松树德拉巴种。

叶绿体基因组(cpDNA) 的进化也是非常动态的，表明基因转移到细胞核。在来自绿藻、红藻、硅藻、裸藻的完全测序的叶绿体基因组中包含的 210 个不同的蛋白质编码基因中和五种陆地植物，Martin 和他的同事在 1998 年确定了一组共有的 45 个基因，每个基因和蓝藻外群基因组共有。系统发育影响，每个基因组有 11,039 个氨基酸位置的比对，令人惊讶地表明，多个谱系中独立的平行基因损失比系统发育独特的损失多四比一。他们将 44 种不同的质体编码蛋白的同源物鉴定为叶绿体来源的功能性核基因，为植物内共生基因转移到细胞核提供了证据。与 Hamrick 和 Godt 在 1990 年显示的 mtDNA 模式（如Mitton, 1997中所引，页。71)。广泛的种内 cpDNA 多样性有时可能超过种间多样性，反映动态生态学并严重影响系统发育结论，如松树Draba物种。

叶绿体基因组足够大和复杂，包括结构和点突变，这些突变对从种内到种间水平的进化研究很有用（Graham & Olmstead, 2000 ; McCauley, 1992 ; Neale, Saghai-Maroof, Allard, Zhang, &约根森，1988 年；普罗万、鲍威尔和霍林斯沃思，2001 年）。自从1986 年报道了第一个完整的地钱( Marchantia polymorpha ) 的叶绿体(cp) 基因组序列( Ohyama et al., 1986 )，> 150个叶绿体基因组 已被测序和表征，从而揭示了叶绿体的大量进化和功能信息。在叶绿体中，转录物经历了一系列RNA 加工步骤，例如内含子剪接、多顺反子切割和RNA 编辑。RNA 编辑是一种通过核苷酸插入、缺失或转换在转录水平上改变遗传信息的机制（ Bock，2000； Knoop，2011）。天然橡胶的化学成分是顺式聚异戊二烯，是由橡胶转移酶催化异戊烯基二磷酸（IDP）单元顺序缩合而成的高分子聚合物。（康沃尔郡，2001 年）。IDP 还是精油、脱落酸、细胞分裂素、植物抗毒素、甾醇、叶绿素、类胡萝卜素和赤霉素生物合成的重要中间体（ Chappell，1995；Cornish，2001；Lichtenthaler，Schwender，Disch，&Rohmer，1997；Mc Garvey & Croteau , 1995 年）。有两种 IDP 生物合成途径：发生在胞质溶胶中的甲羟戊酸 (MVA) 途径 ( Chappell, 1995 )；和 1-脱氧-d-木酮糖 5-磷酸/2- C-甲基-Derythritol 4-phosphate (MEP) 途径，存在于质体中 ( Ko et al., 2003 ; Lichtenthaler, 1999 )。一种提高H. brasiliensis橡胶产量的方法是改造叶绿体并改变代谢通量以生产更多的生物合成中间体。完整的叶绿体基因组序列的可用性也应该促进叶绿体转化技术。通过利用内源侧翼序列和调控元件可以提高转化效率和外源基因表达（Birch-Machin, Newell, Hibberd, & Gray, 2004；Maliga, 2004；Tangphatsornruang、Birch-Machin、Newell 和 Gray，2010 年）。叶绿体基因组的转化与核转化相比具有许多优势，包括高水平的转基因表达、多顺反子转录、缺乏基因沉默或位置效应以及转基因遏制（Bock，2007；Daniell、Khan 和 Allison，2002；Maliga，2002 , 2004 年）。Tangphatsornruang 等人。(2011)报道橡胶树的完整叶绿体基因组序列长度为 161,191  bp，包括一对 26,810 bp 的反向重复序列，由 18,362  bp 的小单拷贝区域和 89,209 的大单拷贝区域分隔 bp。叶绿体基因组包含 112 个独特基因，其中 16 个在反向重复中重复。在 112 个独特基因中，78 个是预测的蛋白质编码基因，4 个是核糖体 RNA 基因，30 个是 tRNA 基因。相对于其他植物叶绿体基因组，Tangphatsornruang 等人。