Page 34 - 《广西植物》2020年第7期
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Ａ. 栽培大豆ꎻ Ｂ. 野生大豆ꎮ Ｎｃ 表示有效密码子数ꎻ ＧＣ３ｓ 表示同义密码子第 ３ 位核苷酸的平均 ＧＣ 含量ꎮ
Ａ. Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘꎻ Ｂ. Ｇ. ｓｏｊａ. Ｎｃ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｏｎｄｏｎꎻ ＧＣ３ｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ＧＣ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｎｏｎｙｍ ｃｏｄｏｎｓ.
图 ２ 大豆线粒体基因的 Ｎｃ￣ｐｌｏｔ 分析
Ｆｉｇ. ２ Ｎｃ￣ｐｌｏｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｇｅｎｅ ｉｎ Ｇｌｙｃｉｎｅ
２.２ 中性绘图分析 表 ３ Ｎｃ 比值频率分布
栽培大豆和野生大豆线粒体基因组各基因的 Ｔａｂｌｅ ３ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｃ ｒａｔｉｏｎ
中性绘图分析( 图 １) 结果显示ꎬ各基因坐标点未 野生大豆 栽培大豆
Ｇｌｙｃｉｎｅ ｓｏｊａ Ｇ. ｍａｘ
沿对角 线 趋 势 分 布ꎮ 栽 培 大 豆 线 粒 体 ＣＤＳ 的 组中值
组限
Ｃｌａｓｓ ｍｉｄ
ＧＣ１２ 分 布 在 ０.３１２ ５ ~ ０.５６８ ０ꎬ ＧＣ３ 分 布 在 Ｃｌａｓｓ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｖａｌｕｅ 基因数 频率 基因数 频率
Ｇｅｎｅ Ｆｒｅｑｕｅ￣ Ｇｅｎｅ Ｆｒｅｑｕｅ￣
０.３０１ ６ ~ ０.６１９ ０ꎻ一年生野生大豆线粒体 ＣＤＳ 的 ｎｕｍｂｅｒ ｎｃｙ ｎｕｍｂｅｒ ｎｃｙ
ＧＣ１２ 含 量 分 布 在０.３４２ ３ ~ ０.６０４ ５ꎬ ＧＣ３ 分 布 在 －０.２０ ~ ０.１０ －０.１５ １ ０.０１２ １ ０.０１３
０.２７０ ０ ~ ０.６０９ ５ꎮ 两个物种 ＧＣ１２ 和 ＧＣ３ 的相关 －０.１０ ~ ０ －０.０５ １９ ０.２３５ １６ ０.２
系数分别为 ０.３２６ 和 ０.３２９ꎬ双侧检验表明其相关 ０ ~ ０.１ ０.０５ ４１ ０.５０６ ４２ ０.５２５
性达极显著水平ꎻ回归曲线斜率分别为 ０.１７３９ 和 ０.１ ~ ０.２ ０.１５ ２０ ０.２４７ ２０ ０.２５
０.２１ꎮ 这说明密码子第 １ 位、第 ２ 位与第 ３ 位碱基 ０.２ ~ ０.３ ０.２５ ０ ０ １ ０.０１３
的组成和变异模式相似ꎬ突变对基因密码子偏好 总数 Ｔｏｔａｌ ８１ １ ８０ １
性的形成有重要影响ꎬ其他因素( 例如自然选择)
可能对密码子偏好性形成的影响较小ꎮ 栽培大豆 粒体基因的密码子偏好性的形成主要受突变因素
线粒体密码子偏性的形成受选择的影响高于野生 的影响ꎻ其余基因散点偏离于标准曲线下方( 图
大豆ꎬ这可能是大豆长期人工栽培驯化的结果ꎮ ２)ꎬＮｃ 实际值和预期值之间相差较大ꎬ表明这些
２.３ Ｎｃ 与 ＧＣ３ｓ 的关联分析 基因的密码子偏好形成更多地受选择的影响ꎮ
以 ＧＣ３ｓ 为横坐标ꎬ各基因 Ｎｃ 值为纵坐标绘 ２.４ ＰＲ２￣ｐｌｏｔ 分析
制 Ｎｃ￣ｐｌｏｔ 曲线ꎬ以进一步判断突变或选择等因素 采用 ＰＲ２￣ｐｌｏｔ 方法分析栽培大豆和野生大豆
对大豆线粒体基因组编码序列密码子偏好性形成 线粒体基因组 ＣＤＳ 的四种同义密码子第 ３ 位碱基
的影响ꎮ 根据(Ｎｃ 预期－Ｎｃ 实际) / Ｎｃ 预期的公式 组成(图 ３)ꎮ 图 ３ 结果表明ꎬ散点并不是均匀地分
计算 Ｎｃ 比值(表 ３)ꎮ 栽培大豆和野生大豆 Ｎｃ 比 布于 ＰＲ２ 平面图中的四个区域内ꎬ５０％以上散点
值分布在－０.１ ~ ０.１ 区间的线粒体基因占 ７０％以 位于平面图的左下区域ꎬ表明在同义密码子第 ３
上ꎬ这些基因对应的散点集中分布在标准曲线附 位碱基的使用频率上ꎬＡ 低于 ＴꎬＧ 低于 Ｃꎮ 若密
近ꎬ其 Ｎｃ 实际值和预期值差异较小ꎬ表明这些线 码子使用偏好性仅由突变影响ꎬ则同义密码子第 ３
