珊瑚菜叶绿体基因组密码子使用偏性分析

摘要

为探究珊瑚菜(Glehnia littoralis F.Schmidt ex Miq.)叶绿体基因组密码子使用偏性及其影响因子,本研究基于珊瑚菜叶绿体基因组测序数据筛选到51个蛋白质编码基因,并对其密码子使用模式进行分析。结果显示:珊瑚菜叶绿体基因组密码子总GC含量(G_(Call))为38.8%,密码子第3位碱基的GC含量(GC3)最低,仅为29.2%,3个位置碱基的GC含量均小于50%,表明珊瑚菜叶绿体基因组密码子偏好使用A或U。珊瑚菜叶绿体基因组有效密码子数(ENC)为34.6~54.5,密码子适应指数(CAI)为0.100~0.270,密码子偏好指数(CBI)为-0.190~0.226,最优密码子使用频率(FOP)为0.276~0.550,表明珊瑚菜叶绿体基因组密码子使用偏性较弱;相关性分析结果表明珊瑚菜叶绿体基因组密码子第3位碱基的组成对基因表达有很大影响。中性绘图分析、PR2-plot分析、ENC-plot分析和对应性分析结果表明珊瑚菜叶绿体基因组密码子使用偏性受自然选择和突变的共同影响,以自然选择为主;基于相对同义密码子使用度(RSCU)和高、低表达组的RSCU差值(ΔRSCU)共获得16个最优密码子,且大部分以A或U结尾。综合分析结果表明:珊瑚菜叶绿体基因组密码子使用偏性较弱,且主要受自然选择的影响。