不同植物FERONIA基因密码子使用偏好性分析

作者：赵森; 邓力华; 陈芬

来源：江苏农业学报, 2020, 36(05): 1073-1081.

DOI：10.3969/j.issn.1000-4440.2020.05.001

• FERONIA基因
• 密码子使用偏好性
• 分子进化

为了了解植物FERONIA(FER)基因在长期进化过程中所形成的密码子使用模式及它们之间的亲缘关系,采用Codon W、CUSP在线程序和SPSS等分析软件对不同植物的FER基因密码子进行碱基组成分析、对应性分析、PR2-Plot分析、中性绘图分析和ENC-Plot分析并进行聚类分析。结果表明,单子叶植物FER基因密码子的平均G+C含量高于双子叶植物,且单子叶植物偏好使用以G/C结尾的密码子,而双子叶植物偏好使用以A/T结尾的密码子。对应性分析结果显示,在单子叶植物、双子叶植物中,向量轴1(Axis 1)可解释的变异分别占总变异的42.25%、28.56%。在单子叶植物中,Axis 1与总G+C含量、GC3含量、G3含量、C3含量呈极显著正相关(P<0.01),而在双子叶植物中则呈极显著负相关(P<0.01)。不同的碱基组成是单子叶植物和双子叶植物形成密码子使用偏好性的重要原因。PR2-Plot分析结果、中性绘图结果和ENC-Plot分析结果表明,自然选择是形成植物FER基因密码子使用偏好性的主要驱动力。基于编码序列(Coding sequence,CDS)构建的系统进化树比基于同义密码子相对使用度(RSCU)得出的聚类分析结果更接近传统的分类结果。本研究结果可为进一步开展植物分子进化和基因工程研究奠定基础。

• 单位
  中国科学院亚热带农业生态研究所; 北部湾大学