Page 143 - 《广西植物》2021年第4期

࿗ 期 原 晓 龙 等 ᧥ 降香黄檀叶绿体基因组密码子偏好性分析 ᤃ ԰ ጢ
间的相关性很弱ᖔ说明密码子第 ϟ 位ܦ第 ԰ 位和第
԰জ 结果与分析 ሕ 位碱基组成存在差异ᖔ即降香黄檀叶绿体基因组
中 ᥈ऊ 含量高度保守ᖔ且密码子第 ሕ 位的 ᥈ऊ 含量
ԣॹϓ 密码子碱基组成 较低ᖔ其密码子偏好性更多地受选择的影响ᤥ
用在线软件 ऊВ୩۪ 分析降香黄檀 ጢ԰ 条 ऊ᧕୩ 的 ԣॹᇺ ጛટࣷ᤬ᡓᤀᅳᡙ 绘图分析

碱基组成ᖔ用 ऊᆍʛᆍႿ ۼ ϟ঎ ࿗঎ ԰ 分析其 ጶશऊ 值 ྉ 表 ጶશऊ᥋ᡱ᤟ᆍᡷ 绘图分析是以 ጶશऊ 比值 Џྉ 预期
ϟɯᖔ所有 ऊ᧕୩ 密码子的平均 ᥈ऊ 含量为 ሕᎮ঎ᤃԡᠮᖔ ጶશऊ 值ͱ实际 ጶશऊ 值ɯᣰ 预期 ጶશऊ 值૒和 ጶશऊ 比值
第 ϟ 位 ᥈ऊ 含量为 ࿗ᤃ঎ԡϟᠮᖔ第 ԰ 位为 ሕऐ঎ँऐᠮᖔ第 ሕ 频数来判断影响基因的主要因素ᖔ与标准曲线的
位为 ԰Ꭾ঎ऐԡᠮᖔ᥈ऊ 含量在密码子的不同位置分布 距离近的基因数量较多ᖔ则其偏好性主要受突变

频率不同ᖔ由高到低依次为第 ϟ 位ᢦ第 ԰ 位ᢦ第 ሕ 的影响ଫ反之以选择为主要影响因素ᤥ 分析结果
位ᖔ说明在降香黄檀中ᖔ叶绿体基因组密码子末位 ྉ图 ԰ɯ 显示 ጶશऊ 比值频数表ྉ 表 ࿗ɯ 中分布在 ͱ

碱基以 ዶᣰ Вྉ ఋɯ 为主ᖔ与植物叶绿体基因中 ዶᣰ В ԡ঎ԡጢ ጲ ԡ঎ԡጢ 区间的基因有 ϟ࿗ 个ᖔ即有 ϟ࿗ 个基因与
ྉఋɯ含量较高的特征相符ᤥ 表示偏倚强弱的 ጶશऊ 预期 ጶશऊ 值较接近ᖔ而分布在ͱԡ঎ԡጢ ጲ ԡ঎ԡጢ 区间之
值的范围为 ሕᎮ঎ᤃᤃ ጲ ጢ࿗঎࿗ሕᖔ平均值为 ࿗ᤃ঎Ꭾᤃଫጢ԰ 个 外的基因有 ሕऐ 个ᖔ这 ሕऐ 个基因与预期 ጶશऊ 值较
ऊ᧕୩ 的密码子 ጶશऊ 值ᢦ࿗ጢ 的有 ሕᤃ 个ᖔ说明其降香 远ᖔ与标准曲线的距离较远ᤥ 本研究中的降香黄
黄檀大部分基因编码序列的密码子偏性较弱ᤥ 檀叶绿体基因组中的大多数基因与标准曲线距离
密码子不同位置碱基的 ᥈ऊ 含量ܦ密码子数 较远ᖔ说明降香黄檀叶绿体基因组密码子偏好性
ྉશɯ与 ጶશऊ 值间的相关性分析ྉ 表 ԰ɯ 显示ᖔ᥈ऊᑕ᤟᤟ 更多地受选择的影响ᖔ而受突变的影响较弱ᤥ
和 ᥈ऊϟܦ᥈ऊ԰ܦ᥈ऊሕ 的相关性均达到极显著水平ᖔ ԣॹ྽ ۗቴԣ᤬ᡓᤀᅳᡙ 绘图分析
᥈ऊϟ 和 ᥈ऊ԰ 达极显著相关ᖔ᥈ऊሕ 与 ᥈ऊϟܦ᥈ऊ԰ 均 通过 ۪኏԰᥋ᡱ᤟ᆍᡷ 绘图进一步分析降香黄檀叶绿
未达到显著相关ᖔ说明密码子的第 ϟ 位和第 ԰ 位碱 体基因组密码子偏好性的影响ྉ 图 ሕɯᖔ۪኏԰ 平面

基组成相似ᖔ与第 ሕ 位碱基组成存在差异ᤥጶશऊ 图中 ࿗ 个区域的散点分布不均匀ᖔ大部分基因位
与 ᥈ऊϟ 呈显著相关ᖔ 与 ᥈ऊ԰ 相关性不显著ᖔ 与 于平面图的下半部ᖔ尤其是右下方的基因数量最

᥈ऊሕ 呈极显著相关ᖔ说明 ጶશऊ 与密码子第 ሕ 位碱 多ᖔ说明在碱基的使用频率方面ᖔВᢦዶܦ᥈ᢦऊᤥ 如
基组成密切相关ᤥጶશऊ 与密码子数ྉશɯ 呈显著相 果密码子偏好性完全受到突变的影响ᖔ则 ࿗ 个碱
关ᖔ说明基因编码序列长度对密码子使用偏性具 基的使用频率相当ᖔ因此ᖔ降香黄檀叶绿体基因组
一定影响ᤥ 密码子偏好性同时受到突变和选择的影响ᤥ

各编码氨基酸的 ኏୩ऊВྉ 表 ሕɯ 显示ᖔ኏୩ऊВᢦϟ ԣॹጇ 最优密码子确定
的密码子以 ዶ 和 В 结尾的频率较高ᖔ其中 ϟᤃ 个以 将降香黄檀叶绿体基因组中的 ጢ԰ 条蛋白编码
В 结尾ܦϟ԰ 个以 ዶ 结尾ܦϟ 个以 ᥈ 结尾ᖔ说明降香 基因作为一个整体在 ऊᆍʛᆍႿ ۼ ϟ঎࿗঎԰ 软件上运行ᖔ
黄檀叶绿体基因组偏爱以 ዶ 和 В 结尾ᖔ而以 ऊ 和 通过构建高表达基因和低表达基因库ᖔ分别计算

᥈ 结尾的密码子为非偏爱密码子ᤥ 这两个基因库中的 ኏୩ऊВ 值ᖔ 结果显示 ྉ 表 ጢɯᖔ
ԣॹԣ 中性绘图分析 ᪵኏୩ऊВᤠԡ঎ԡऐ 的密码子ᖔ分别为 ВВВྉ ఋఋఋɯܦВВዶ
降香黄檀叶绿体基因组各基因的中性绘图分 ྉఋఋዶɯ等 ԰ሕ 个密码子ᖔ且均为高表达的优越密码
析ྉ图 ϟɯᖔ᥈ऊϟ԰ 的取值范围稍大ᖔ在 ԡ঎ሕԡँ ጲ ԡ঎ጢሕᤃ 子ྉ表 ጢ 中用᥍表示ɯᖔ其中᧥ϟϟ 个以 ዶ 结尾ᖔऐ 个
之间ᖔ᥈ऊሕ 的取值范围很 小ᖔ在 ԡ঎ ԰ϟԡ ጲ ԡ঎ ሕᤃጢ 之 以 В 结尾ᖔሕ 个以 ऊ 结尾ᖔϟ 个为 ᥈ 结尾ᤥ᪵኏୩ऊВᤠ
间ᖔ且各基因均落在对角线上方ଫ᥈ऊϟ԰ 与 ᥈ऊሕ 的 ԡ঎ሕྉ表 ጢ 中用᥍᥍表示ɯ的密码子有 ϟϟ 个ଫ᪵኏୩ऊВᤠ
相关系数为 ԡ঎԰࿗ँ ᤃᖔ相关性不显著ᖔ且回归系数 ԡ঎ጢྉ 表 ጢ 中用᥍᥍᥍表示ɯ 的密码子分别为 ВВВܦ
ྉ即趋势线的斜率ɯ为 ԡ঎ሕँሕ ऐᖔ即在降香黄檀叶绿 ВВዶᤥ 以同时满足高频率密码子和高表达优越密
体基因组中性绘图分析中ᖔ᥈ऊϟ԰ 和 ᥈ऊሕ 两个变量 码子作为最优密码子ᖔ 分别为 ВВВܦ ВВዶܦ ዶВዶܦ