湖北山楂叶绿体基因组密码子偏好性分析

作者：吴学俊; **兰; 易子群; 罗秋香; 张鹏; 郭松; 覃逸明

来源：分子植物育种, 2021, 1-16.

• 湖北山楂
• 叶绿体基因组
• 密码子偏好性
• 最优密码子

为探究湖北山楂叶绿体基因组密码子的偏好性及偏好性的成因，本研究以湖北山楂叶绿体基因组中的53条CDS为研究对象，具体使用了Codon W 1.4.2和在线软件CUSP进行ENC-plot、PR2-plot和中性绘图等进行分析。结果表明，湖北山楂叶绿体基因组中密码子GC含量为GC1 （46.99%）>GC2 （39.45%）>GC3 （28.37%），有效密码子数（ENC）值大于45的有40个。相对同义密码子使用度（RSCU）分析结果表明，有32个密码子的RSCU>1，其中以A和U结尾的有29个，说明湖北山楂叶绿体基因组A/U使用的频率较高。中性绘图分析发现，GC3与GC1、GC2的相关性不显著，说明密码子偏好性的成因主要是受选择因素的影响。通过中性绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot分析得到主要结论：选择作为主要因素影响着湖北山楂叶绿体基因组密码子的偏好性。此外，通过构建的高低基因表达库最终确定12个最优密码子：UAG、UUC、GUA、UUA、GUU、UCU、CCU、CAA、AAA、AUU、GAA和CGA。本研究揭示了影响密码子偏好性形成的主要因素，为基因工程理论研究和目标性状的改良奠定了科学基础。

• 单位
  广西科技师范学院; 金秀瑶族自治县瑶医医院