高山松叶绿体基因组密码子偏好性模式

作者：李江飞; 李亚麒; 唐军荣; 陈诗; 陈林; 蔡年辉; 许玉兰^*; 唐红燕^*

来源：生物学杂志, 2023, 40(01): 52-59.

DOI：10.3969/j.issn.2095-1736.2023.01.052

• 高山松
• 叶绿体基因组
• 密码子偏好性
• 最优密码子

为了解高山松叶绿体基因组密码子偏好的使用模式，探讨影响密码子偏好性形成的因素，利用CodonW和CUSP在线软件进行中性绘图分析、ENC-plot、PR2-plot分析和对应性分析。结果显示：高山松叶绿体基因组密码子的平均GC含量为39.84%,GC1、GC2的含量分别为48.81%和40.70%,高于GC3(30.52%),说明其叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A和U结尾；有效密码子数ENC的平均值为48.77,表明其密码子的偏好性较弱；中性绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot偏倚分析表明，选择压力是影响高山松密码子偏好性的主要因素，其次受突变等多种因素的共同影响。进一步对应分析发现，第1轴占总体变异的21.18%,是主要的影响因素，与ENC和GC3无相关关系，但与CAI呈显著相关关系。结果表明：自然选择是影响高山松叶绿体基因组密码子偏好的主要影响因素，也会受到其他因素的影响；有15个密码子被确定为最优密码子，显示出强烈偏向于NNA和NNU密码子的高代表性。研究为今后开展高山松叶绿体基因工程、密码子优化、提高外源基因的表达水平及提高高山松种子的产量和品质提供基础信息。

• 单位
  云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所; 西南林业大学