蒲桃属叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

作者:杨秀瑶; 张梦洁; 尹拓; 韩沛辰; 杜朝金; 张汉尧*
来源:西南农业学报, 2023, 36(09): 1869-1880.
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2023.9.006

摘要

【目的】通过对蒲桃属叶绿体基因组的特征、密码子使用模式以及系统发育分析,探讨蒲桃属系统发育关系及密码子偏好性的形成因素,促进其药用价值进一步开发利用。【方法】本研究以Illumina高通量测序技术获得的红枝蒲桃叶绿体基因组序列和从NCBI直接获取的蒲桃属5个种的叶绿体基因组为研究对象,利用Rstudio及其他软件分析蒲桃属6个物种叶绿体基因组特征、密码子使用模式和系统发育关系。【结果】蒲桃属叶绿体基因组IR区相对保守,LSC区和SSC区非编码区变异较大,编码区较为保守,但6个物种编码区的ycf1基因表现出明显的变异性;蒲桃属物种大多与桉属聚在同一大支;密码子偏好性分析表明,GC、GC1、GC2、GC3含量均稳定在一个值附近,GC3含量最低仅达28%左右,且RSCU>1的30个高频密码子中有29个以A/U结尾;GC3与GC12的相关系数最大为0.141,未达到显著水平;ENC比值多分布在0.05~0.15。【结论】蒲桃属叶绿体基因组高度保守,与桉属(Eucalyptus)亲缘关系较近。第三位密码子偏好使用A/U结尾,密码子使用模式在受到突变影响的同时,主要受到自然选择的影响。CGU、AGU、AAA、GCU、GGU、GUA、GAA等蒲桃属6个物种的共同最优密码子为蒲桃属叶绿体基因组的最优密码子。

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