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Comparative analysis of plastid genomes of non-photosynthetic Ericaceae and their photosynthetic relatives

机译：非光合蓖麻科和其光合亲缘质体基因组的比较分析

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Although plastid genomes of flowering plants are typically highly conserved regarding their size, gene content and order, there are some exceptions. Ericaceae, a large and diverse family of flowering plants, warrants special attention within the context of plastid genome evolution because it includes both non-photosynthetic and photosynthetic species with rearranged plastomes and putative losses of “essential” genes. We characterized plastid genomes of three species of Ericaceae, non-photosynthetic Monotropa uniflora and Hypopitys monotropa and photosynthetic Pyrola rotundifolia, using high-throughput sequencing. As expected for non-photosynthetic plants, M. uniflora and H. monotropa have small plastid genomes (46 kb and 35 kb, respectively) lacking genes related to photosynthesis, whereas P. rotundifolia has a larger genome (169 kb) with a gene set similar to other photosynthetic plants. The examined genomes contain an unusually high number of repeats and translocations. Comparative analysis of the expanded set of Ericaceae plastomes suggests that the genes clpP and accD that are present in the plastid genomes of almost all plants have not been lost in this family (as was previously thought) but rather persist in these genomes in unusual forms. Also we found a new gene in P. rotundifolia that emerged as a result of duplication of rps4 gene.
机译：尽管开花植物的质体基因组在大小，基因含量和顺序方面通常高度保守，但也有一些例外。 Ericaceae是一大类开花植物，在质体基因组进化的背景下值得特别关注，因为它既包含非光合物种，又包含具有重排质体的光合物种，并且推定丢失“必需”基因。我们使用高通量测序对三类毛ric科植物质体基因组进行了表征，这些物种分别为非光合单叶单胞菌和单叶hypoitys和光合pyrola rotundifolia。正如非光合植物所期望的那样，独花分枝杆菌和单亲嗜血杆菌具有小的质体基因组（分别为46 kb和35 kb），缺少与光合作用相关的基因，而圆叶假单胞菌则具有较大的基因组（169 kb）。与其他光合植物相似。检查的基因组包含异常大量的重复和易位。对Ericaceae plastomes扩展集的比较分析表明，几乎所有植物的质体基因组中存在的clpP和accD基因都没有在该家族中丢失（如先前所认为的），而是以不寻常的形式存在于这些基因组中。另外，我们在轮叶假单胞菌中发现了一个新基因，该基因是由于rps4基因重复而出现的。

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