叶绿体是植物细胞中光合作用的主要场所,它是半自主型细胞器,含有一套完整BIBW2992的遗传信息,能进行自我表达和复制。随着测序技术和生物信息技术的快速发展,越来越多的植物叶绿体基因组被研究PORCN抑制剂和应用。叶绿体基因组可以用来鉴定植物分类、探究系统发育关系和推断谱系地理等。本课题系统地总结了植物叶绿体基因组生物信息的分析方法和流程,并依据被子植物系统发育框架(APG IV)选取了双子叶植物木姜子、单子叶植物芭蕉、基部类群睡莲为研究对象haematology (drugs and medicines),进行了叶绿体基因组生物信息分析方法的实践应用以及30个植物叶绿体基因组的分析和报道。本研究的主要结论如下:(1)基因组特征分析表明木姜子属、芭蕉属和睡莲属的叶绿体基因组是典型的四分体结构,包括一个大单拷贝区域(LSC)、一个的小单拷贝区域(SSC)和两个相同的反向重复区(IRs);物种叶绿体基因的种类和数量基本一致,包括78种蛋白质编码基因、37个t RAN基因和4个r RNA基因;密码子通常改变第一个或第二个核苷酸位点,这会使氨基酸从亲水性转变为疏水性;重复序列中AT含量高于GC含量并且正向重复数和回文重复数高于反向重复数和互补重复数。(2)木姜子的rpl16和ycf2基因承受了较大的正选择压力,rpl16基因也是唯一的高变蛋白编码基因;利用完整叶绿体基因组的数据和64个蛋白质编码基因构建的进化树认为L.moupinensis与L.rubescena、L.chunii和L.tsinlingensis是姐妹类群。(3)芭蕉属的蛋白编码基因在进化过程中相对稳定,但有2个基因(ycf1和ycf2)处于正向选择状态;由于IRb区域的收缩和扩张,使得rps19基因完全位于IRb区域或存在多个拷贝;芭蕉属的系统发育树将其划分为Musa L.sect.Musa和Musa sect.Callimusa两个亚属。(4)睡莲的系统发育树结果进一步将睡莲目分类划分为独蕊草科、莼菜科和睡莲科,同时睡莲科可以被划分为五个亚属,或Brachyceras-Anecphya、Ltos-Hydrocallis和Nymphaea三个亚属更为合适;睡莲目的时间分歧树重新估算了被子植物和睡莲科的起源时间,被子植物起源约为228 Ma,睡莲科的分化时间约为131 Ma。总的来说,本文为叶绿体基因组的研究提供方法指导,同时也进一步为木姜子属、芭蕉属、睡莲属的分类学研究提供了序列信息,为种间的系统进化发育问题提供了分子依据。