[1]万露露,范敦锦,王中煊,等.杜鹃叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析[J].江苏农业科学,2023,51(13):54-59.
　Wan Lulu,et al.Analysis of chloroplast genome characteristics and codon usage bias of Rhododendron simsii[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(13):54-59.
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杜鹃叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第51卷
期数:
2023年第13期
页码:
54-59
栏目:
生物技术
出版日期:
2023-07-05

文章信息/Info

Title:
Analysis of chloroplast genome characteristics and codon usage bias of Rhododendron simsii
作者:
万露露1; 2; 范敦锦1; 王中煊1; 2; 龚娜1; 丁祥青2; 陈世品1; 2; 苏小青1
1.福建农林大学林学院，福建福州 350002；2.福建农林大学园林学院/兰科植物保护与利用国家林业和草原局重点实验室，福建福州 350002
Author(s):
Wan Lulu; et al
关键词:
杜鹃; 叶绿体基因组; 密码子偏好性; 最优密码子
Keywords:
-
分类号:
S685.210.32
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为了确定杜鹃(Rhododendron simsii)叶绿体基因组密码子的使用模式，为杜鹃花科叶绿体基因组学研究提供参考依据，绘制了杜鹃叶绿体基因组图谱，对三大功能基因进行分类，统计各蛋白编码基因密码子的3位碱基的GC含量、有效密码子数、同义密码子相对使用度，开展中性绘图分析和PR2-plot等分析，并系统分析影响杜鹃密码子偏好性的各种因素，从而筛选出了最优密码子。结果显示，杜鹃叶绿体基因组全长206 912 bp，大单拷贝区为110 234 bp，小单拷贝区为 2 606 bp，反向重复区为47 036 bp。蛋白编码序列GC含量为36%，密码子第3位偏好使用A/U，ENC值范围为37.48～57.13，说明其密码子使用偏好性较弱；中性绘图分析显示GC12和GC3的相关系数为0255，拟合的回归系数为0.345；PR2-plot分析显示G＞C，T＞A；有30个密码子的RSCU值大于1，以U或A结尾的有29个，影响其密码子使用偏好性的最主要为自然选择压力；最终鉴定出最优密码子8个，分别为GCA、GAU、UUG、CCA、CGU、UCA、GUA、UAU。可见，杜鹃叶绿体基因组具典型的双链环状构造，密码子偏好性较弱，主要受到自然和突变的共同影响。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］胡计红，陈桂信，杨惠婷，等. 屏南龙源四季杜鹃古树组培快繁技术研究［J］. 热带作物学报，2020，41(4)：755-763.
［2］苏学鹏. 四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交技术要点浅析［J］. 南方农业，2020，14(32)：219-220.
［3］杨丽，严露露，李慧娥，等. 映山红杜鹃MADS基因家族的鉴定与分析［J］. 分子植物育种，2021，19(19)：6290-6301.
［4］罗雪，严贤春，侯哲，等. 珙桐叶绿体基因组密码子使用偏好性分析［J/OL］. 分子植物育种. ［2022-09-06］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220830.1837.009.html.
［5］朱灵芝，朱沛煌，李荣，等. 马尾松PmDXR基因密码子偏好性分析［J］. 林业科学研究，2021，34(2)：102-113.
［6］陆奇丰，骆文华，黄至欢.两种梧桐叶绿体基因组密码子使用偏性分析［J］. 广西植物，2020，40(2)：173-183.
［7］Wang Z J，Xu B B，Li B，et al. Comparative analysis of codon usage patterns in chloroplast genomes of six Euphorbiaceae species［J］. PeerJ，2020，8：e8251.
［8］江淑珍，连辉，熊远芳，等. 米槠叶绿体基因组密码子偏好性分析［J/OL］. 分子植物育.［2022-06-30］. http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20210722.1131.006.html.
［9］龙凌云，黄秋伟，李慧敏，等. 金柑叶绿体基因组密码子使用偏好性分析［J/OL］. 分子植物育种. (2022-05-20)［2022-07-01］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220520.1055.002.html.
［10］李江飞，王瑜，颜廷雨，等. 云南油杉叶绿体基因组密码子偏好性分析［J］. 中南林业科技大学学报，2022，42(4)：30-39.
［11］Li H E，Guo Q，Li Q，et al. Long-reads reveal that Rhododendron delavayi plastid genome contains extensive repeat sequences，and recombination exists among plastid genomes of photosynthetic Ericaceae［J］. PeerJ，2020，8：e9048.
［12］郝丙青，夏莹莹，叶航，等. 香花油茶叶绿体基因组密码子偏好性分析［J］. 中南林业科技大学学报，2022，42(9)：178-186.
［13］贾守宁，张颖敏，赵国福，等. 头花杜鹃、陇蜀杜鹃及杜鹃属植物叶绿体基因组比较分析［J/OL］. 广西植物. ［2022-07-05］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/45.1134.Q.20220629.1301.002.html
［14］赵振宁，余潇，寸孟人，等. 倒提壶(Cynoglossum amabile Stapf et Drumm.)叶绿体基因组密码子偏好性分析［J/OL］. 分子植物育种. ［2022-07-06］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220630.1511.008.html
［15］杨国锋，苏昆龙，赵怡然，等. 蒺藜苜蓿叶绿体密码子偏好性分析［J］. 草业学报，2015，24(12)：171-179.
［16］唐玉娟，赵英，黄国弟，等. 芒果叶绿体基因组密码子使用偏好性分析［J］. 热带作物学报，2021，42(8)：2143-2150.
［17］刘江枫. 镰翅羊耳蒜叶绿体基因组密码子偏好性分析［J］. 福建农业学报，2021，36(6)：629-635.
［18］Shen J S，Li X Q，Zhu X T，et al. The complete plastid genome of Rhododendron pulchrum and comparative genetic analysis of Ericaceae species［J］. Forests，2020，11(2)：158.
［19］刘仁林.中国杜鹃属映山红亚属植物系统分类研究［D］. 南昌：江西农业大学：139-140.
［20］李显煌，杨生超，辛雅萱，等. 灯盏花叶绿体基因组密码子偏好性分析［J］. 云南农业大学学报(自然科学版)，2021(3)：384-392.
［21］张海霞，王玉道，许雪妮. 苜蓿质膜内在蛋白编码基因MsPIPs家族的密码子偏好性分析［J］. 江苏农业学报，2021，37(6)：1393-1399.
［22］Tang D F，Wei F，Cai Z Q，et al. Analysis of codon usage bias and evolution in the chloroplast genome of Mesona chinensis Benth［J］. Development Genes and Evolution，2021，231(1)：1-9.

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　Yu Tao,et al.Analysis of codon bias in chloroplast genome of Euphorbia peplus L.[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(13):35.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-10-04
基金项目：国家重点研发计划(编号：2019YFD1001000)。
作者简介：万露露(1998—)，女，江西进贤人，硕士研究生，主要从事森林培育与分子生物学研究。E-mail：wan201920@163.com。
通信作者：苏小青，博士，副教授，主要从事森林培育和森林生态学研究。E-mail：fjsxqsxq@126.com。
更新日期/Last Update: 2023-07-05