Page 116 - 《广西植物》2025年第12期
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２ ２ ５ ８ 广 西 植 物 ４５ 卷
参考基因组ꎬ对棱枝槲寄生和 ＮＣＢＩ 数据库检索檀
香目槲寄生属 ４ 个叶绿体全基因组序列同源性进 ２ 结果与分析
行比较分析ꎮ 采用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ １０.２.２ 软件中 Ｍａｕｖｅ
多重基因组比对法(Ｋｅａｒｓｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１２)ꎬ检测棱枝 ２.１ 棱枝槲寄生叶绿体基因组的基本特征
槲寄生和槲寄生属 ４ 个物种的叶绿体基因组的重 棱枝槲寄生叶绿体基因总长度为 １２６ ３１５ ｂｐꎬ
排和共线性ꎮ 整体 ＧＣ 含量为 ３６.４０％ꎮ 该基因组呈现典型的四
１.４ 密码子偏好性分析 分体结构ꎬ即整个环状基因组可分成 ３ 个区域:大
１.４.１ 密码子组成成分分析 使用 ＣｏｄｏｎＷ 软件获 单拷贝区(ＬＳＣ)ꎬ长 ７２ ３６５ ｂｐꎬＧＣ 含量为３３.５０％ꎻ
得叶 绿 体 基 因 组 的 相 对 同 义 密 码 子 使 用 度 小 单 拷 贝 区 ( ＳＳＣ )ꎬ 长 ８ １７４ ｂｐꎬ ＧＣ 含 量 为
(ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅꎬＲＳＣＵ) 以及有效 ２４.８０％ꎻ一 对 反 向 重 复 区 ( ＩＲａ / ＩＲｂ)ꎬ 长 ２２ ８８８
密码子数( ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｏｄｏｎｓꎬＥＮＣ) 值ꎬ并 ｂｐꎬＧＣ 含量为 ４３.２０％(图 １)ꎮ
使用在线网站 ＥＭＢＯＳＳꎬ计算不同位置的 ＧＣ 含量 棱枝槲寄生叶绿体基因组中共注释到 １１１ 个
基因(表 ２)ꎬ包括 ８ 个核糖体 ＲＮＡ( ｒＲＮＡ)、３４ 个
(毛立彦等ꎬ２０２２)ꎮ
１.４.２ ＲＳＣＵ 分析 利用 ＴＢｔｏｏｌｓ 软件对整理后的 转运 ＲＮＡ(ｔＲＮＡ) 和 ６９ 个蛋白编码基因ꎬ未能检
测到转录起始因子 ｉｎｆＡꎬ但检测到了编码 ＲＮＡ 聚
同义 密 码 子 数 据 进 行 热 图 绘 制 ( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ
合酶亚基的基因 ｒｐｏＡ、ｒｐｏＢ、ｒｐｏＣ１∗、ｒｐｏＣ２ꎮ 对叶
２０２０)ꎮ
绿体基因内含子进行分析ꎬ其中有 １５ 个基因含有
１.４.３ 密码子中性绘图、ＥＮＣ￣ｐｌｏｔ 及 ＰＲ２￣ｐｌｏｔ 绘图
分析 以 ＧＣ 为横坐标ꎬ以每个基因的 ＧＣ 、ＧＣ 的 内含子且 ｙｃｆ３、ｃｌｐＰ 和 ｒｐｓ１２ 蛋白编码基因含有 ２
３ １ ２
个内含子ꎮ
平均值(ＧＣ ) 为纵坐标ꎬ在 Ｅｘｃｅｌ 中绘制散点图ꎬ
１２
２.２ 棱枝槲寄生及槲寄生属部分物种叶绿体全基
分析两者之间的相关性(余潇等ꎬ２０２４)ꎮ
因组特征
以各条 ＣＤＳ 序列的 ＥＮＣ 值为纵坐标ꎬＧＣ 为
３Ｓ 利用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ ９.０.２ 软件获取槲寄生属 ５ 种植
横坐标绘制二维散点图(毛立彦等ꎬ２０２２)ꎬ计算公
物叶绿体全基因组的 ＩＲ 区、ＳＳＣ 区和 ＬＳＣ 区序列
２
式:ＥＮＣ ＝ ２＋ＧＣ ＋２９ / [ＧＣ ２ ＋(１－ＧＣ ) ]为标准
及 ＧＣ 含量(表 ３)ꎮ ５ 种植物叶绿体基因组的序列
３Ｓ ３Ｓ ３Ｓ
曲线在 Ｅｘｃｅｌ 中绘制二维散点图ꎮ
长度范围为 １２６ ３１５ ~ １３１ ８２５ ｂｐꎬ其中棱枝槲寄生
分析每个密码子第 ３ 位碱基的 Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ 含
的叶绿 体 基 因 组 长 度 最 短ꎬ 与 扁 枝 槲 寄 生 相 差
量ꎬ并以 Ａ / (Ａ ＋Ｔ )为纵坐标ꎬ以 Ｇ / ( Ｇ ＋Ｃ ) 为
３ ３ ３ ３ ３ ３ ５ ５１０ ｂｐꎮ ＩＲ 区 的 序 列 长 度 范 围 为 ４５ ７７６ ~
横坐 标 绘 制 散 点 图 ( 毛 立 彦 等ꎬ ２０２２ꎻ 余 潇 等ꎬ
４６ ７６４ ｂｐꎬ ＬＳＣ 区 的 序 列 长 度 范 围 为 ７２ ３６５ ~
２０２４)ꎮ
７６ ０７０ ｂｐꎬ ＳＳＣ 区 的 序 列 长 度 范 围 为 ８ １７４ ~
１.４.４ 最优密码子分析 以 ＥＮＣ 数值为基准ꎬ将槲
８ ９９１ ｂｐꎮ
寄生属 ５ 种植物的密码子按照由大到小的顺序进 ５ 个槲寄生属植物叶绿体基因组 ＧＣ 含量为
行排列ꎬ从高低两端各取 １０％的基因ꎬ分别作为基
３６. １０％ ~ ３７. ５０％ꎬ ＩＲ 区 ＧＣ 含 量 ( ４３. １０％ ~
因高表 达 组 和 低 表 达 组ꎬ 并 计 算 ２ 组 密 码 子 的
４３.８０％) 均 大 于 ＬＳＣ 区 ＧＣ 含 量 ( ３３. １０％ ~
ＲＳＣＵ 值 和 密 码 子 的 差 值 ΔＲＳＣＵꎬ 同 时 满 足
３４.９０％) 和 ＳＳＣ 区 ＧＣ 含量(２３.７０％ ~ ２７.４０％)ꎬ
ＲＳＣＵ>１和 ΔＲＳＣＵ≥０.０８ 的密码子即为最优密码 其中枫香槲寄生和瘤果槲寄生的总 ＧＣ 含量最少ꎬ
子(毛立彦等ꎬ２０２２)ꎮ 均为 ３６.１０％ꎻＧＣ 含量最高的为扁枝槲寄生ꎮ
１.５ 系统发育分析 ２.３ 槲寄生属叶绿体基因组的比较分析
从 ＮＣＢＩ 下载近缘物种的叶绿体基因组序列ꎬ ２.３.１ 叶绿体基因组长重复序列及简单重复序列
利用 ＯｒｔｈｏＦｉｎｄｅｒ 软件(Ｚｈａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２４) 进行直系 分析 利用 ＲＥＰｕｔｅｒ 在线工具对槲寄生属的 ５ 种
同源基因分析ꎬ使用 ＭＡＦＦＴ 软 件 进 行 全 序 列 比 植物叶 绿 体 基 因 组 的 长 重 复 序 列 进 行 分 析 ( 图
对ꎬ使用 ＦａｓｔＴｒｅｅ 软件( Ｐｒｉｃｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ２００９) 构建最 ２)ꎬ在瘤果槲寄生和扁枝槲寄生中检测到 ４ 种重
大似然(ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄꎬＭＬ)系统发育树ꎬ利用 复序列类型ꎬ但在数量和类型上存在差异ꎬ在棱枝
ｉＴＯＬ 平台进行可视化及树形优化ꎮ 槲寄生、 枫香槲寄生和槲寄生中没有检测到互补
