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本期推荐印度东北部特有濒危物种Nepenthes khasiana的细胞器基因组研究。研究者采用Illumina NextSeq 500平台获得2×150 bp短读长数据，通过NOVOPlasty组装出156,914 bp叶绿体(cp)和900,031 bp线粒体(mt)基因组，分别注释到131和84个功能基因。该研究填补了食肉植物基因组资源空白，为理解植物食肉性(carnivory)的分子进化提供关键数据，成果发表于《BMC Research Notes》。
在神秘的热带雨林中，存在着一种令人着迷的"植物猎人"——猪笼草。这类食肉植物通过特化的瓶状叶片诱捕昆虫，在贫瘠环境中获取额外营养。作为印度唯一原产的猪笼草物种，Nepenthes khasiana不仅被列入IUCN濒危物种红色名录，其叶片汁液还被当地部落用于治疗白内障、糖尿病等疾病。然而，这个兼具生态价值与药用潜力的物种，其基因组资源却长期空白，严重阻碍了对其食肉适应性分子机制的研究。
为解开这个进化谜题，来自印度植物研究机构的研究团队开展了开创性工作。他们从贾因蒂亚山采集野生样本，采用高通量测序技术首次绘制了该物种完整的细胞器基因组图谱。这项发表于《BMC Research Notes》的研究，不仅为保护这个濒危物种提供了分子标记，更通过比较基因组学揭示了食肉植物独特的进化轨迹。
研究团队采用Illumina NextSeq 500平台进行2×150 bp双端测序，使用NOVOPlasty软件分别以rbcL和matR基因为种子序列进行从头组装。叶绿体基因组注释采用CpGAVAS和GeSeq双验证策略，线粒体基因组则通过MITOFY结合BLAST比对进行人工校正。样本队列来自印度梅加拉亚邦自然种群，经植物学家Devendra Kumar Biswal鉴定，标本保存于西隆植物标本馆。
• 叶绿体基因组特征
组装获得156,914 bp的环状基因组，GC含量37%，呈现典型四分区结构：25,193 bp的反向重复区(IR)、87,237 bp的大单拷贝区(LSC)和19,291 bp的小单拷贝区(SSC)。共注释112个独特基因，包括79个蛋白编码基因（如参与光合作用的rbcL）、29个tRNA和4个rRNA。研究发现12个含内含子基因，其中rps12和rpl2在IR区存在双拷贝，重复区域富集20个功能基因，包括ndhB和多个转运RNA。
• 线粒体基因组特征
900,031 bp的线粒体基因组展现更高复杂性，GC含量43.8%。注释到55个独特基因，包括36个蛋白编码基因（如呼吸链复合体组分cox2）、16个tRNA和3个rRNA。发现12个基因存在多拷贝现象，如atp9和nad家族基因，这种重复可能通过基因转换维持功能稳定性。研究特别指出，与叶绿体相比，线粒体基因组显示出更频繁的基因重复事件。
• 比较基因组学意义
通过与非食肉近缘种比较，发现N. khasiana叶绿体基因组中参与能量代谢的ndh基因家族呈现独特变异模式。在rRNA基因排列上，该物种与其它食肉植物存在共有的倒位现象，暗示食肉适应性可能驱动了细胞器基因组的特定重排。线粒体基因组中，参与氧化磷酸化的nad基因表现出加速进化特征，可能与食肉植物特殊的能量代谢需求相关。
这项研究首次揭示了印度特有猪笼草细胞器基因组的完整图谱，为理解食肉植物的分子适应机制建立了重要参照。特别值得注意的是，叶绿体基因组中ndh基因的变异模式与已报道的其它食肉植物存在趋同进化迹象，支持"食肉综合征"在基因组层面具有可预测的进化路径这一假说。线粒体基因组中检测到的基因重复事件，则为研究植物线粒体基因组不稳定性提供了新案例。这些发现不仅有助于开发该濒危物种的保护性分子标记，其揭示的基因组特征还将指导未来食肉植物核基因组的研究方向。研究者建议，后续应结合长读长测序技术解决复杂重复区域组装问题，并通过转录组分析验证预测基因的功能活性。
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