巨桉叶绿体基因组密码子偏好性分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-01-30 合作期刊: 《广西植物》

王鹏良 吴双成 杨利平 王华宇 陈乃明 张照远

摘要： 为了提高基因表达效率从而利用叶绿体基因工程改良巨桉重要性状，该文以巨桉叶绿体基因组序列为材料，选取其中长于 300nt 且以 AUG 为起始密码子的 43 个非重复基因为研究对象，采用 CodonW1.4.2 软件分析巨桉叶绿体基因组的密码子使用偏好性。分析结果表明：第 3 位密码子的平均 GC 含量为 27.97%；ENC 的变化范围为 39.49~61.00，平均为 47.04；RSCU>1 的密码子有 31 个，其中 29 个以 A/U 结尾；中性分析显示 GC12 与 GC3 无显著相关，回归分析也未达到显著性水平；ENC-plot 分析发现大部分基因落在曲线上或附近；对应分析表明第一轴的贡献率为 17.68%，第二轴的贡献率为 11.49%，第三、四轴的贡献率分别为 8.00%和 5.76%，前四轴累计贡献率达 42.93%，第一轴与 GC、ENC、CAI 达到极显著相关；上述分析结果表明，巨桉叶绿体基因组的密码子偏好较弱，密码子第 3 位偏好以 A或 U 结尾；选择和突变在巨桉叶绿体基因组密码子偏好中起相对均衡的作用；最终确定UUG、CUU、GUU、UCC、UCA、ACA、UAU、UAA、CAU、AAU、AGA 和 GGA 12 个高频高表达密码子为最优密码子。该研究为转化叶绿体基因密码子优化从而提高表达效率改良巨桉目标性状奠定了坚实基础。

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