千果榄仁叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

作者：余潇; 赵振宁; 杜春

来源：山西农业大学学报(自然科学版), 2022, 42(06): 81-92.

DOI：10.13842/j.cnki.issn1671-8151.202207004

• 千果榄仁
• 叶绿体基因组
• 密码子偏好性
• 最优密码子
• 系统发育分析

[目的]对千果榄仁叶绿体基因组特征及其蛋白质编码基因的密码子偏好性模式进行分析，并探讨影响密码子偏好性形成的主要因素。[方法]采用高通量测序技术对千果榄仁叶绿体基因组进行测序，对组装和注释后的叶绿体基因组进行结构、基因组成及密码子偏好性分析。[结果](1)千果榄仁叶绿体基因组大小为159 467 bp，为经典的四段式结构。大单拷贝区和小单拷贝区长度分别为88 015 bp和18 814 bp，反向重复区长度为26 319 bp，总GC含量为37%，共注释出129个基因，包含85个CDS基因、36个tRNA基因和8个rRNA基因；(2)共筛选得到了53个符合条件的CDS序列，其GC1、GC2、GC3和GCall含量分别为47%、39.44%、28.61%和38.35%,ENC平均值为47.42，范围为37.9～60.29，结果表明叶绿体基因组更加偏向于使用A与U作为末尾碱基；(3)中性绘图、ENC-plot绘图、PR2-plot分析结果表明密码子使用模式受突变压力、选择压力以及其它多种因素的影响；(4)CUU、UCC、ACA、UAG、AAU、GAU、AGA、GGA等为千果榄仁叶绿体基因组的最优密码子。(4)基于已公开的13个使君子科物种叶绿体基因组序列构建最大似然法系统发育树表明千果榄仁与Terminalia phillyreifolia亲缘关系最近。[结论]千果榄仁叶绿体基因组的第三位密码子偏好以A和U作为末尾碱基，其密码子偏好性受到选择压力的影响较大。该结果可为今后开展千果榄仁叶绿体基因组密码子优化、叶绿体基因组改造、探索物种进化和增加外源基因表达等研究提供参考依据和理论基础。

• 单位
  西南林业大学