柠檬草叶绿体基因组密码子偏好性分析
牟贞才1
吴佳奇2
李浚朋2
肖强1
1.湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北 恩施 4450002.湖北民族大学 林学园艺学院,湖北 恩施 445000
摘要：为解析柠檬草[Cymbopogon citratus(DC.)Stapf]叶绿体基因组密码子使用偏好及其进化驱动因素,通过系统分析其密码子模式,为后续基因组功能研究与种质资源开发提供依据.基于美国国家生物技术信息中心(national center for biotechnology information,NCBI)数据库获取柠檬草叶绿体基因组完整序列,筛选 50 条蛋白质编码序列(protein-coding sequences,CDS).结合有效密码子数量绘图(effective number of codons plot,ENC-plot)、奇偶规则 2绘图(parity rule 2 plot,PR2-plot)和中性绘图等方法,探究密码子使用偏好性及影响因素.柠檬草叶绿体基因组整体鸟嘌呤和胞嘧啶(guanine and cytosine,GC)含量为38.70%,第3 位GC含量(GC3)均值为29.60%,均低于其他同科物种.密码子适应指数(codon adaptation index,CAI)均值为 0.17,有效密码子数量(effective number of codons,ENC)均值为 48.62,表明密码子偏好性较弱.筛选出 30 个高频使用密码子,其中 26 个为高表达密码子;进一步确定 12 个兼具高频率与高表达密度的最优密码子,如亮氨酸和丙氨酸等.该研究表明,自然选择是柠檬草叶绿体基因组密码子偏好性形成的主要驱动力.
关键词：柠檬草叶绿体基因组密码子使用偏好蛋白质编码序列密码子适应指数有效密码子数量自然选择
分类号：S567.239(经济作物)
资助基金：国家自然科学基金(31260057)
论文发表日期：2025-09-20
在线出版日期：2025-09-24（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 327-333 )
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