杧果叶绿体基因组密码子使用偏好性分析

• 作者: 辛雅萱 黎若竹 李鑫 陈丽琼 唐军荣 屈亚亚 杨琳懿 辛培尧 李云芳
• 来源期刊: 中南林业科技大学学报
• 关键词: 杧果 叶绿体基因组 密码子偏性 突变 选择
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 生物学
• 页码范围: 148-156,165
• 页数: 10页
• 分类号: S759.59
• 语种: 中文
• DOI: 10.14067/j.cnki.1673-923x.2021.09.016

摘要

[目的]为了明确杧果叶绿体基因组密码子的使用模式,以筛选到的51条CDS蛋白质编码序列为研究对象,进行密码子偏好性分析和对应性分析.同时揭示密码子偏性的影响因素,找出最优密码子,为杧果基因组研究及其遗传改良提供理论基础.[方法]使用CodonW 1.4.2和EMBOSS软件对杧果密码子进行组成分析,获得GC、ENC、RSCU等参数,再进行中性绘图分析、ENC-plot分析以及PR2-plot分析,探究影响密码子使用偏性形成的主要因素,最终获得最优密码子.[结果]1)杧果叶绿体基因组密码子不同碱基位置的GC含量排序分别为GC1(47.25％)>GC2(39.74％)>GC3(29.31％),表明杧果密码子偏好使用以A或T结尾的碱基;2)中性绘图分析中,GC12和GC3的相关系数为0.137,可见这两者的相关性并不显著,说明密码子第3个位置上的碱基可能与前两个位置上的碱基构成不同;3)ENC-plot绘图分析中,大部分基因都离标准曲线有一定距离,表示ENC实际值与ENC预期值之间有一定的差异,说明这些密码子偏好性更多受到选择的影响;4)PR2-plot绘图分析显示,平面图内杧果密码子基因大部分分布在右下方,说明密码子第3位碱基的使用具有偏好性,且各碱基使用频率表现为T高于A、G高于C;5)最终筛选出AGU、UUG、CUU、CAA等17个密码子为最优密码子,其中多数以A或U结尾.[结论]杧果密码子同时受到突变和选择的影响,但更多的是受到选择的作用.通过研究杧果叶绿体基因组密码子使用偏好性特征,探究其密码子偏性的影响因素,找出最优密码子,为杧果基因组水平上的应用和研究提供数据支撑.