Page 180 - 《广西植物》2022年第8期

ऐ 期 郭松等᧥ 紫九牛叶绿体基因组密码子偏好性分析 ϟ ࿗ ԰ ँ
量最高ᖔ᥈ऊ 含量最低ᖔ不同位置的 ᥈ऊ 含量存在较 表 ԣই 紫九牛叶绿体基因组 ጇԔ 条 ࣷᦵ୒ 序列
ሕ
大差 异ᤥ 而此处 ጶશऊ 值的范围为 ሕᎮ঎ ሕጢԡ ጲ 密码子不同位置的 ᤩࣷ 含量
ጢጢ঎ጢ࿗Ꭾᖔ平均值为 ࿗ऐ঎԰԰Ꭾᖔ其中 ጶશऊ 值大于 ࿗ጢ 的 ఋᑕᤦ᤟ᔀ ԰জ ᥈ऊ ዹᆍႿᡷᔀႿᡷ༁ ᔽႿ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷ ᡱᆍ༁ᔽᡷᔽᆍႿ༁ ᆍ஦ ዹᆍʛᆍႿ༁ ᔽႿ
有 ࿗ԡ 个ᖔ小于 ࿗ጢ 的仅有 ϟԡ 个ᖔ进一步说明了紫九 ዹၤ᤟ᆍʢᆍᡱ᤟ᑕ༁ᡷ ੫ᔀႿᆍቝᔀ༁ ጢԡ ऊ᧕୩ ᆍ஦ ႬᓣႥᡙᔠᤀᐹ੖ᅳ ᤀᓣᔠᅳዞᐹʗᡓᐹ
牛叶绿体基因组密码子具有较弱的偏好性ᤥ 基因 ᥈ऊ ϟ ᥈ऊ ԰ ᥈ऊ ሕ ᥈ऊ ᑕ᤟᤟
ጶશऊ
ԣॹԣ 影响偏性的因素 ᥈ᔀႿᔀ ྉᠮɯ ྉᠮɯ ྉᠮɯ ྉᠮɯ
԰঎԰঎ϟ 相关性分析及中性绘图分析 জ 利用软件 ᡓ໧ᤇዛ ጢԡ঎ԡԡ ࿗ሕ঎԰԰ ሕሕ঎ሕሕ ࿗԰঎ϟऐ ࿗ϟ঎ϟጢጢ
ቂᐹᡙᣞ ࿗ԡ঎ϟ԰ ሕ԰঎԰ँ ԰ऐ঎ጢᎮ ሕሕ঎ᤃᤃ ጢԡ঎Ꭾ࿗԰
୩۪୩୩ ϟँ঎ԡ 对 ጢԡ 条 ऊ᧕୩ 序列密码子不同位置的 ᐹᡙᡓዛ ጢ࿗঎ጢጢ ࿗ԡ঎ϟ԰ ԰ऐ঎ԡᤃ ࿗ԡ঎ँϟ ࿗Ꭾ঎ᎮሕᎮ
ᐹᡙᡓÞ ࿗ᤃ঎࿗ँ ሕᤃ঎԰԰ ሕሕ঎ጢϟ ሕऐ঎Ꭾ࿗ ࿗ᤃ঎ጢᎮ԰
᥈ऊܦ密码子数量 શ 以及 ጶશऊ 值进行相关性分析ᖔ
ᐹᡙᡓᧇ ࿗ऐ঎Ꭾँ ሕጢ঎ऐँ ԰Ꭾ঎࿗԰ ሕᎮ঎ሕᎮ ࿗ᤃ঎ᤃϟ԰
结果如表 ሕ 所示ᤥ᥈ऊ 与 ᥈ऊ ܦ᥈ऊ 没有显著相关 ʗᡓ໧԰ ࿗ጢ঎ϟጢ ࿗԰঎ᤃ԰ ԰ँ঎ϟϟ ሕऐ঎ँᤃ ጢԡ঎ऐ࿗ँ
ሕ ϟ ԰
性ᖔ而与 ᥈ऊ ܦશ 以及 ጶશऊ 呈显著相关性ᖔ三位碱 ʗᡓᅳࣷ԰ ࿗ጢ঎ऐᎮ ሕᤃ঎ᤃᎮ ሕԡ঎ԡᎮ ሕᎮ঎ጢ࿗ ጢϟ঎ԡሕᤃ
ᑕ᤟᤟ ʗᡓᅳࣷϟ ጢԡ঎࿗࿗ ሕᎮ঎ᤃऐ ԰ँ঎ԡሕ ሕँ঎ԡጢ ጢԡ঎࿗ጢԡ
基的组成存在差异ᖔ初步说明了紫九牛叶绿体基 ʗᡓᅳଧ ጢԡ঎ϟ࿗ ሕऐ঎ϟԡ ԰ऐ঎԰ԡ ሕऐ঎ऐϟ ࿗ऐ঎ϟ࿗ϟ
因受到选择作用的影响ᤥጶશऊ 与 ᥈ऊ ܦ᥈ऊ 达到显 ᡓ໧ᤇᦵ ጢ԰঎԰ᤃ ࿗ሕ঎԰԰ ሕሕ঎ँԡ ࿗ሕ঎ϟሕ ࿗ᤃ঎ԡሕᤃ
԰ ሕ ᡓ໧ᤇࣷ ጢ࿗঎԰԰ ࿗ᤃ঎԰ ሕጢ঎ԡ԰ ࿗ጢ঎ϟጢ ࿗ऐ঎ԡԡ࿗
著相关的水平ᖔ说明了紫九牛叶绿体基因的后两 ʗᡓ໧ϟ࿗ ࿗԰঎ጢᎮ ࿗ऐ঎ጢϟ ሕሕ঎ᤃᤃ ࿗ϟ঎ጢऐ ࿗ϟ঎ԡ԰ጢ
ᡓ໧ᐹଧ ࿗ऐ঎ጢᎮ ࿗ሕ঎԰Ꭾ ሕϟ঎Ꭾԡ ࿗ϟ঎ϟऐ ࿗ऐ঎ᤃ԰ᤃ
位密码子的碱基会影响密码子的使用偏好性ᤥ
ᡓ໧ᐹዛ ጢ԰঎࿗ᤃ ࿗ሕ঎࿗ϟ ሕ԰঎ሕᤃ ࿗԰঎Ꭾ࿗ ጢԡ঎ᤃ԰ऐ
以 ᥈ऊ 和 ᥈ऊ 的平均值 ᥈ऊ 为纵坐标ᖔ᥈ऊ 为 ᡥዞஏሕ ࿗ᤃ঎Ꭾጢ ሕऐ঎࿗ᤃ ሕϟ঎ሕᤃ ሕऐ঎ऐᤃ ጢጢ঎԰ᤃ࿗
ϟ ԰ ϟ԰ ሕ
横坐标进行中性绘图分析ᖔ结果如图 ϟ 所示ᤥ 结 ʗᡓ໧࿗ ጢԡ঎ँँ ሕऐ঎ϟ԰ ԰࿗঎Ꭾጢ ሕᎮ঎ँጢ ࿗ጢ঎ऐϟᤃ
Ⴅʐ၊ȣ ࿗ँ঎ᤃँ ሕᎮ঎Ꭾ࿗ ሕϟ঎࿗ጢ ሕँ঎ᤃ԰ ጢԡ঎ԡᤃሕ
果表明ᖔ相关系数 ʗ ᢉ ԡ঎ϟሕϟᖔ相关性不显著ᖔ密码子 Ⴅʐ၊ᣞ ࿗࿗঎࿗࿗ ࿗ऐ঎ԡԡ ԰ऐ঎࿗࿗ ࿗ԡ঎ሕԡ ጢԡ঎ሕጢ࿗
Ⴅʐ၊ࣷ ࿗Ꭾ঎ँሕ ሕሕ঎ऐऐ ԰ँ঎Ꭾጢ ሕᎮ঎ϟँ ࿗ᤃ঎ϟ԰ऐ
偏好性主要受到选择的影响ᤥ
ᐹᡙᡓጛ ጢԡ঎Ꭾጢ ሕँ঎ጢጢ ሕᤃ঎ጢᎮ ࿗԰঎԰ँ ጢጢ঎ጢ࿗Ꭾ
԰঎԰঎԰ ጶશऊ᥋ᡱ᤟ᆍᡷ 分析জ 由图 ԰ 可知ᖔ紫九牛叶绿体 ᐹᡙᡓଧ ጢᤃ঎Ꭾϟ ࿗ϟ঎ᤃऐ ሕԡ঎԰ᤃ ࿗԰঎ऐँ ࿗ँ঎࿗ԡ԰
基因主要分布于标准曲线附近ᖔ密码子偏好性主 ʗᤇዞᒦ ጢऐ঎࿗ԡ ࿗ሕ঎Ꭾԡ ሕϟ঎ँሕ ࿗࿗঎ᤃऐ ࿗ऐ঎࿗ሕԡ
ᐹዞዞᦵ ࿗ԡ঎ँᎮ ሕऐ঎԰ጢ ԰ऐ঎ँሕ ሕᤃ঎ԡጢ ࿗Ꭾ঎ᤃᎮሕ
要受到突变的影响ᤥ 通过表 ࿗ 分析可知ᖔ密码子 ᡥዞஏ࿗ ࿗࿗঎ሕ԰ ࿗԰঎ϟᤃ ሕሕ঎ጢϟ ࿗ԡ঎ԡԡ ጢ԰঎Ꭾँϟ
基因组限在ͱԡ঎ԡጢ ጲ ԡ঎ԡጢ 附近的基因占 ጢ԰ᠮᖔ组限 ዞᓣቂዛ ሕᎮ঎ऐሕ ԰ऐ঎Ꭾԡ ሕԡ঎ऐᎮ ሕ԰঎࿗ᤃ ጢ԰঎ϟ࿗ϟ
ᡓᓣᡙዛ ጢ࿗঎ऐሕ ሕᤃ঎ϟ࿗ ሕሕ঎ँᤃ ࿗ϟ঎ᤃ࿗ ጢጢ঎԰ሕ԰
在其以外的占 ࿗ऐᠮᤥ ʗᡓ໧ϟऐ ሕ࿗঎ሕϟ ࿗԰঎ϟᤃ ԰ᤃ঎࿗Ꭾ ሕ࿗঎ሕϟ ሕᎮ঎ጢऐऐ
ԣॹᇺ 最优密码子的确定 ʗᡓᤀ԰ԡ ሕऐ঎ँऐ ࿗࿗঎ԡᎮ ԰ጢ঎࿗԰ ሕᤃ঎ϟᤃ ጢԡ঎ሕᤃँ
ዞᤀᡓۗ ጢᎮ঎ᤃጢ ሕᎮ঎԰࿗ ሕϟ঎ϟ԰ ࿗԰঎ԡϟ ጢሕ঎ᤃϟ࿗
利用软件 ऊᆍʛᆍႿ ۼ ϟ঎࿗঎԰ 来计算高低基因库中 ᡓ໧ᤇଧ ጢ࿗঎ऐϟ ࿗ᤃ঎ϟᎮ ሕϟ঎ԡ࿗ ࿗࿗঎ԡϟ ࿗ᤃ঎ऐऐሕ
各同义密码子的 ኏ऊ୩В 值ᖔ进而得到σ኏୩ऊВᖔ结果 ᡓᓣᡙଧ ࿗Ꭾ঎ᤃँ ࿗ϟ঎԰ԡ ሕԡ঎ጢᤃ ሕँ঎ऐϟ ࿗ጢ঎ԡጢऐ
ᡓᓣᡙᦵ ጢԡ঎ँሕ ሕँ঎ϟሕ ሕԡ঎࿗ሕ ࿗ԡ঎ϟᎮ ࿗ᤃ঎ϟԡϟ
如表 ጢ 所示ᤥ 由表 ጢ 可知ᖔσ኏୩ऊВᤠԡ঎ԡऐ 的密码子 ʗᡓᅳዛ ࿗Ꭾ঎ԡँ ሕϟ঎ϟँ ԰ँ঎ሕᤃ ሕጢ঎ऐऐ ጢϟ঎ᤃᎮँ
ʗᡓ໧ϟϟ ጢϟ঎ऐԡ ጢᤃ঎ऐሕ ԰ጢ঎ϟऐ ࿗࿗঎ᤃԡ ࿗Ꭾ঎ँ԰ጢ
有 ԰԰ 个ᖔ其中大于 ԡ঎ሕ 的有 ϟ࿗ 个ᖔ大于 ԡ঎ጢ 的有 ጢ
ʗᡓ໧ऐ ሕँ঎԰ᤃ ሕᤃ঎ሕԡ ԰Ꭾ঎࿗ϟ ሕ࿗঎ሕ԰ ࿗ԡ঎ऐᎮሕ
个ᤥ 由表 ϟ 可知ᖔ኏୩ऊВᢦϟ 的密码子有 ԰ँ 个ᤥ 将两 ʗᡓᤀϟ࿗ ጢᤃ঎ϟԡ ሕऐ঎԰ϟ ԰࿗঎ሕँ ሕँ঎ጢᎮ ࿗ሕ঎ᤃ࿗ᤃ
者共有的密码子确定为最优密码子ᖔ最终得到密码 ʗᡓᤀϟᤃ ࿗ँ঎԰ᤃ ጢ࿗঎࿗ϟ ԰ጢ঎Ꭾ࿗ ࿗ሕ঎ϟ࿗ ሕᎮ঎ሕጢԡ
ʗᡓ໧ሕ ࿗Ꭾ঎࿗Ꭾ ሕሕ঎ᤃ࿗ ԰԰঎ጢऐ ሕ࿗঎ጢᤃ ࿗ँ঎ँᤃԡ
子 ϟጢ 个ᖔ分别为 ᥈ዶዶܦВВ᥈ܦዶВВܦ᥈ВВܦऊዶዶܦዶዶऊܦ ʗᡓᤀ԰԰ ࿗࿗঎ँᤃ ሕጢ঎ᤃᤃ ԰ँ঎࿗ᤃ ሕᤃ঎ᤃँ ࿗࿗঎ሕϟँ
᥈ऊВܦ ВऊВܦ ऊऊВܦዶऊВܦዶऊዶܦВ᥈Вܦ᥈Вዶܦऊ᥈В 和 ʗᡓᤀ԰ ጢϟ঎ᤃ࿗ ࿗ऐ঎ሕᤃ ሕ԰঎ሕᤃ ࿗࿗঎ϟ԰ ጢ࿗঎ሕ࿗ऐ
ᡥዞஏ԰ ࿗ϟ঎Ꭾऐ ሕ࿗঎ԡԡ ሕᤃ঎ऐँ ሕᎮ঎ጢᤃ ጢሕ঎ሕऐᎮ
᥈᥈Вᖔ其中有 ϟ࿗ 个以 ዶᣰ В 结尾ᤥ Ⴅʐ၊ଧ ࿗ϟ঎࿗ँ ሕऐ঎Ꭾጢ ሕϟ঎ሕϟ ሕᎮ঎ϟऐ ࿗Ꭾ঎Ꭾ࿗԰
ʗᡓ໧Ꭾ ጢ԰঎ጢᤃ ࿗࿗঎ऐᎮ ԰࿗঎ሕᤃ ࿗ԡ঎ᤃԡ ࿗԰঎ँᤃᤃ
Ⴅʐ၊Þ ሕऐ঎԰Ꭾ ሕᤃ঎ϟሕ ԰ᤃ঎ϟሕ ሕሕ঎ጢϟ ࿗ᤃ঎ऐᎮᤃ
ሕজ 讨论与结论 ዞዞ໧ዛ ሕ࿗঎԰ᤃ ሕऐ঎԰Ꭾ ԰ँ঎ᤃሕ ሕ࿗঎ԡጢ ጢሕ঎࿗ጢԡ
Ⴅʐ၊ጛ ሕँ঎԰԰ ሕ࿗঎ሕϟ ԰ᤃ঎࿗Ꭾ ሕሕ঎ሕሕ ጢϟ঎ሕᎮ࿗
Ⴅʐ၊ᤩ ࿗԰঎ँ࿗ ሕሕ঎ँԡ ԰Ꭾ঎ᤃऐ ሕ࿗঎ऐ࿗ ࿗Ꭾ঎ऐँጢ
在紫九牛叶绿体基因组的 ኏୩ऊВ 分析中ᖔ由于 Ⴅʐ၊ᧇ ࿗࿗঎Ꭾँ ሕᎮ঎࿗԰ ԰ጢ঎ᎮᎮ ሕጢ঎ँँ ࿗࿗঎ԡጢሕ
ఋዶ᥈ܦఋዶዶ 和 ఋ᥈ዶ 为叶绿体通用密码子表 ᤃ࿗ 种密 Ⴅʐ၊ዛ ࿗ጢ঎ԡऐ ሕऐ঎԰ጢ ԰ሕ঎ᎮᎮ ሕጢ঎Ꭾԡ ࿗ሕ঎ँԡᎮ
Ⴅʐ၊̵ ጢϟ঎԰Ꭾ ሕᤃ঎԰ँ ሕԡ঎ँᤃ ሕँ঎ጢϟ ጢሕ঎ጢሕ԰
码子中的终止密码子ᖔ不编码任何氨基酸ᖔ而 ዶఋ᥈ 平均值 ዶ׹ᔀʢᑕ੫ᔀ ࿗Ꭾ঎ሕऐ ሕँ঎ऐϟ ԰ँ঎ᤃԡ ሕऐ঎ँሕ ࿗ऐ঎԰԰Ꭾ
是蛋氨酸唯一密码子ᖔఋ᥈᥈ 是色氨酸唯一密码子ᖔ জ 注᧥᥈ऊ ϟ ܦ᥈ऊ ԰ ܦ᥈ऊ ሕ 分别表示密码子第一ܦ第二和第三位碱基
᥈ऊ 含量ଫ᥈ऊ ᑕ᤟᤟ 表示密码子总 ᥈ऊ 含量ᤥ
没有偏 性ᖔ 在 ኏୩ऊВ 分析中被剔除 ྉ 柳燕杰等ᖔ
জ શᆍᡷᔀ༁᧥ ᥈ऊ ϟ ᖔ᥈ऊ ԰ ᖔ᥈ऊ ሕ ቝᔀᑕႿ ᥈ऊ ׹ᑕ᤟ࣼᔀ༁ ᆍ஦ ᡷၤᔀ ஦ᔽʢ༁ᡷᖔ ༁ᔀዹᆍႿʛᖔ
԰ԡ԰ԡɯᤥ 剩下的 ጢँ 种密码子中ᖔ኏୩ऊВᢦϟ 的有 ԰ँ
ᡷၤᔽʢʛ ᡱᆍ༁ᔽᡷᔽᆍႿ ᆍ஦ ዹᆍʛᆍႿ༁ᖔʢᔀ༁ᡱᔀዹᡷᔽ׹ᔀ᤟ᢃଫ ᥈ऊ ᑕ᤟᤟ ቝᔀᑕႿ༁ ᡷᆍᡷᑕ᤟ ᥈ऊ ׹ᑕ᤟ࣼᔀ ᆍ஦
个ᖔ኏୩ऊВጐϟ 的有 ሕԡ 个ᖔ约各占一半ᖔ 且并未发现 ᔀᑕዹၤ ੫ᔀႿᔀ঎