叶绿体是植物特有的细胞器，其基因组信息被广泛应用于比较基因组学和植物系统发育研究。广义柏类叶绿体基因组具有一些独特的进化式样，例如:accD基因编码区的扩张、一份反向重复区拷贝的丢失、叶绿体基因组高度重排和少数蛋白编码基因的假基因化等。本研究以广义柏类的叶绿体基因组为研究对象，分析了accD基因的进化式样，广义柏类小反向重复区的形成机制，并确定了金松（Sciadopitysverticillata）、穗花杉（Amentotaxus argotaenia）和白豆杉（Pseudotaxus chienii）的系统位置。　　有研究指出三尖杉属（Cephalotaxus）和日本柳杉（Cryptomeria japonica）的accD基因编码区存在扩张的趋势，并且扩张的主要原因是串联重复序列的存在。但是，目前还不清楚其他广义柏类的accD基因是否也存在该现象。因此，我们测定了18种广义柏类植物的accD基因及其旁侧序列。结合GenBank收录的其他39种裸子植物的accD基因序列，我们分析了该基因的重复序列、旁侧基因顺序和替换速率，结果表明:(1)广义柏类accD基因的编码区发生了扩张;(2)广义柏类accD基因编码区内部存在很多独立起源的重复序列;(3)广义柏类accD基因的同义和非同义替换速率出现了加速;(4)accD基因位于裸子植物叶绿体基因组重排的末端。这些结果暗示重复序列有可能介导了叶绿体基因组的重排，并且引起替换速率的增加。　　金松是一种常绿松柏类植物，是金松科金松属唯一物种。目前广义柏类各科中仅剩金松科叶绿体全基因组序列尚未报道，因此获得金松的叶绿体全基因组信息对于更好地理解松柏类叶绿体基因组的进化式样及其之间的系统发育关系具有重要意义。本研究报道了金松的叶绿体全基因组序列。金松叶绿体基因组全长138，284 bp，共编码118个基因。与其他广义柏类相似，金松叶绿体基因组丢失了一份典型的反向重复区，并且具有一种独特的叶绿体基因组结构形式。其叶绿体基因组包含53个简单重复序列座位和18个串联重复序列。18个串联重复序列中存在一段包含trnQ-UUG的正向串联重复，该串联重复序列代表了柏科、红豆杉科和三尖杉科trnQ-UUG反向重复序列的一种原始状态。基于广义柏类叶绿体基因组的重排过程，我们提出了一种广义柏类小反向重复序列的形成机制:首先通过复制滑移等机制形成串联重复序列，然后重排将串联重复分隔为位于不同区域的正向或者反向重复。此外，基于核苷酸序列信息和基因组结构变异数据的构树结果均显示:金松科位于包含红豆杉科、三尖杉科和柏科分支的基部类群。另外，金松叶绿体基因组丢失了accD基因，进一步通过对金松的转录组序列进行Blast搜索，我们发现accD基因已转移至核基因组。基于44条accD基因的序列信息构建的系统发育树显示:accD基因水平转移发生于金松科与三尖杉科、柏科和红豆杉科发生分歧的时间段，约在83.5-99.5百万年前。　　叶绿体基因组由于具有单亲遗传、拷贝数高和进化速率适中等优点，已被广泛应用于系统发育研究。一直以来，红豆杉科内部以及红豆杉科与三尖杉科的系统发育关系存在争议。本研究测定了隶属于红豆杉科的白豆杉（Pseudotaxus chienii）和穗花杉的叶绿体全基因组序列。白豆杉和穗花杉的叶绿体基因组长度分别为130，427bp和136，657 bp，分别编码116个和118个基因。白豆杉的叶绿体基因组包含44个简单重复序列和13个串联重复序列。穗花杉的叶绿体基因组包含51个简单重复序列和6个串联重复序列。白豆杉和穗花杉叶绿体基因组均包含一段富含重复序列的区域:trnV-GAC/rrn16间区。该区域可作为系统发育和种群遗传研究重要的标记位点。叶绿体基因组结构变异的比较结果显示:白豆杉与红豆杉（Taxus mairei）的叶绿体基因组基因排布形式完全相同;穗花杉与台湾穗花杉（Amentotaxus formosana）的叶绿体基因组基因排布形式完全相同。32个共有叶绿体基因的序列信息构建的最大似然树和贝叶斯树结果均支持红豆杉科和三尖杉科互为姐妹群;在红豆杉科内部，白豆杉属与红豆杉属亲缘关系较近，榧树属与穗花杉属亲缘关系较近。