[1]杨涌,付丽枝,王萌,等.板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性分析[J].江苏农业科学,2024,52(21):40-46.
 Yang Yong,et al.Analysis of codon usage bias in chloroplast genome of Castanea mollissima[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2024,52(21):40-46.
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板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性分析()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第52卷
期数:
2024年第21期
页码:
40-46
栏目:
生物技术
出版日期:
2024-11-05

文章信息/Info

Title:
Analysis of codon usage bias in chloroplast genome of Castanea mollissima
作者:
杨涌12付丽枝12王萌23王旋23刘静23于立洋23王东升23路艺23张海娥23
1.河北科技师范学院园艺科技学院,河北秦皇岛 066004; 2.板栗产业技术教育部工程研究中心/河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室,河北秦皇岛 066004; 3.河北省板栗产业协同创新中心,河北秦皇岛 066004
Author(s):
Yang Yonget al
关键词:
板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性最优密码子
Keywords:
-
分类号:
S664.201
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为明确板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性及其形成原因,利用CodonW与EMBOSS软件对从板栗叶绿体基因组密码子中筛选出来的52条蛋白编码序列进行分析。结果显示,板栗叶绿体基因组密码子中同义密码子相对使用频率超过1的有31个,并且多以A或U结尾,表明板栗叶绿体基因组偏好使用以A或U结尾的密码子;板栗叶绿体基因组蛋白编码序列的有效密码子数平均值为48.04(大于35),说明板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性较弱。板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性参数相关性分析结果显示,板栗叶绿体基因组密码子第1位置GC含量与第2位置GC含量呈极显著相关(P<0.01),而密码子第3位置GC含量与第1、第2位置GC含量无显著相关性(P>005),表明板栗叶绿体基因组密码子中第1位置和第2位置碱基组成明显相同,而第3位置碱基与第1、第2位置碱基组成明显不同;此外,ENC值与第3位置GC含量呈显著相关(P<0.05),说明板栗叶绿体基因组密码子第3位置碱基组成在一定程度上会影响其密码子使用偏好性。通过中性绘图、ENC-plot绘图、PR2-plot绘图分析表明,板栗叶绿体基因组密码子使用偏好性受自然选择压力和突变压力共同影响,但自然选择压力是主要影响因素。最终根据RSCU值与ΔRSCU值从板栗叶绿体基因组密码子中筛选出16个最优密码子。以上研究结果丰富了板栗种质资源的遗传背景信息,为板栗叶绿体基因工程、演化和分类等研究提供了理论基础。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]孙月琪,李密密,周义峰. 珊瑚菜叶绿体基因组密码子使用偏性分析[J]. 植物资源与环境学报,2023,32(6):1-10.
[2]毕毓芳,温星,潘雁红,等. 叶绿体DNA条形码在林木中的应用及研究进展[J]. 分子植物育种,2020,18(16):5444-5452.
[3]屈亚亚,辛静,冯发玉,等. 香花枇杷质体基因组序列密码子偏性分析[J]. 西北林学院学报,2021,36(4):138-144,158.
[4]沈莲文,田金红,王玉昌,等. 2种玉兰属植物叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 西南林业大学学报(自然科学),2023,43(2):44-53.
[5]张晓峰,薛庆中. 水稻和拟南芥NBS-LRR基因家族同义密码子使用偏好的比较[J]. 作物学报,2005,31(5):596-602.
[6]胡莎莎,罗洪,吴琦,等. 苦荞叶绿体基因组密码子偏爱性分析[J]. 分子植物育种,2016,14(2):309-317.
[7]樊晓芸,郭素娟,李艳华,等. 板栗果实褐变度与总酚和总黄酮的相关性研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(6):159-166.
[8]张丽,郭素娟,孙慧娟,等. 硼砂和蔗糖对板栗果实非结构性碳水化合物含量的影响[J]. 果树学报,2018,35(3):319-325.
[9]Jansen R K,Saski C,Lee S B,et al. Complete plastid genome sequences of three rosids (Castanea,Prunus,Theobroma):evidence for at least two independent transfers of rpl22 to the nucleus[J]. Molecular Biology and Evolution,2011,28(1):835-847.
[10]秦政,郑永杰,桂丽静,等. 樟树叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 广西植物,2018,38(10):1346-1355.
[11]丁锐,胡兵,宗小雁,等. 杓兰叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 林业科学研究,2021,34(5):177-185.
[12]王占军,李豹,姜行舟,等. 两种茶树全基因组数据的密码子偏好性比较分析[J]. 中国细胞生物学学报,2018,40(12):2028-2039.
[13]王鹏良,杨利平,吴红英,等. 普通油茶叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 广西植物,2018,38(2):135-144.
[14]赵月梅,徐其碧,杨贵清,等. 艾纳香叶绿体基因组密码子使用偏性分析[J]. 西部林业科学,2023,52(3):55-62,77.
[15]余涛,蒲芬,管芹,等. 南欧大戟叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 江苏农业科学,2023,51(15):35-41.
[16]肖明昆,聂恺宏,沈绍斌,等. 复羽叶栾树叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 西南林业大学学报(自然科学),2023,43(3):56-63.
[17]牛元,徐琼,王嵛德,等. 大花香水月季叶绿体基因组密码子使用偏性分析[J]. 西北林学院学报,2018,33(3):123-130.
[18]梁菲菲. 密码子偏性的影响因素及研究意义[J]. 畜牧与饲料科学,2010,31(1):118-119.
[19]原晓龙,刘音,康洪梅,等. 蒜头果叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 西南林业大学学报(自然科学),2021,41(3):15-22.
[20]刘潮,韩利红,彭悦,等. 黄丹木姜子叶绿体基因组特征分析[J]. 南方农业学报,2022,53(1):12-20.
[21]杨秀玲,许春梅,耿晓珊,等. 独脚金叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 分子植物育种,2023,21(12):3889-3897.
[22]王婧,王天翼,王罗云,等. 沙枣叶绿体全基因组序列及其使用密码子偏性分析[J]. 西北植物学报,2019,39(9):1559-1572.
[23]原晓龙,李云琴,张劲峰,等. 降香黄檀叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 广西植物,2021,41(4):622-630.
[24]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.
[25]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),2021,36(3):384-392.
[26]原晓龙,李云琴,王毅,等. 西南桦叶绿体基因组密码子偏好性分析[J]. 基因组学与应用生物学,2020,39(12):5758-5764.
[27]梁娥,齐敏杰,丁延庆,等. 竹节参转录组使用密码子偏好性分析[J]. 江苏农业科学,2019,47(2):59-63.
[28]Hershberg R,Petrov D A. Selection on codon bias.TL-42[J]. Annual Review of Genetics,2008,42 (1):287-299.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2023-12-19
基金项目:国家重点研发计划(编号:2022YFD2200400);河北省重点研发计划(编号:21326304D);河北科技师范学院博士启动基金(编号:2023YB026)。
作者简介:杨涌(1995—),男,江苏盐城人,硕士研究生,研究方向为板栗育种。E-mail:1725722566@qq.com。
通信作者:张海娥,博士,研究员,研究方向为板栗育种。E-mail:zhang33haie4@163.com。
更新日期/Last Update: 2024-11-05