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[期刊] 西南农业学报
[作者]
王宇 唐冬梅 仲伟敏 马玉华 张敏
【目的】为"红阳"猕猴桃种质资源鉴定与分子标记进行辅助育种提供理论基础。【方法】基于红阳猕猴桃全基因组数据,对其进行SSR标记分析以及基因密码子偏性分析。通过生物信息学方法,分别以全基因组及碱基数不小于300 bp的蛋白质编码序列为研究对象,利用GMATA、Codon W和SPSS对红阳猕猴桃进行SSR标记与基因密码子使用偏性分析。【结果】扫描红阳猕猴桃全基因组得到的247 012个SSR单元中,二核苷酸重复单元最多,占87.7%;长度为10 bp的SSR占比最高,为33.4%。红阳猕猴桃基因的GC平均含量、GC12含量和GC3含量分别为47.10%、47.6%和45.87%;红阳猕猴桃的密码子使用模式与大肠杆菌和酿酒酵母密码子使用模式差异较大,与毕赤酵母较接近;中性作图表明,GC3s与GC12无明显相关性;ENC作图表明,大部分基因位于曲线周围;红阳猕猴桃28个最优密码子中,除CGA以A结尾外,其他密码子均以C或G结尾,说明红阳猕猴桃最优密码子偏好使用以C/G结尾的密码子。【结论】红阳猕猴桃全基因组具有丰富的SSR位点,可用于高效、快速地进行SSR引物的开发。红阳猕猴桃基因密码子使用模式受压力突变和自然选择等多重因素的影响;选取毕赤酵母作为红阳猕猴桃基因的异源表达宿主较合适。
关键词：
红阳猕猴桃 SSR标记 密码子偏性
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
黄笑宇 许在恩 郭小勤
密码子使用偏好性是物种在遗传信息传递过程中的一个重要特点,分析物种的密码子使用偏好性对于了解该物种遗传信息的传递规律具有重要意义。应用Codon W软件对毛竹Phyllostachys edulis基因组中的26 103个蛋白质编码基因序列进行了分析,计算了位于密码子3个位置的G+C含量、有效密码子数、同义密码子的使用频率等,确定了毛竹的最优密码子。结果显示:毛竹密码子第1位和第3位的G+C含量明显高于第2位,表现出对以G或C碱基开头和结尾的密码子发生强烈偏向使用,且确定的26种最优密码子均以G/C碱基结
关键词：
植物学 毛竹 密码子偏好性 最优密码子
[期刊] 西南农业学报
[作者]
董新玉 邓浪 张亚春 陈国发 李树锋
【目的】在大蒜(Allium sativum)全基因组中鉴定WOX基因家族，并进行密码子使用偏性分析，为进一步研究大蒜WOX基因家族的功能提供重要依据。【方法】利用生物信息学方法，鉴定分析大蒜WOX基因家族及其密码子使用偏性。基于GEO测序(RNA-seq)数据，分析大蒜WOX基因家族在大蒜鳞茎不同发育时期及其他组织中的表达模式。【结果】从大蒜基因组中鉴定到16个大蒜WOX基因家族。系谱进化分析发现：大蒜WOX基因家族被划分为3个进化支，分别属于远古支、中间支和WUS支。保守结构域分析发现：它们均含有68个氨基酸组成的保守结构域。密码子使用偏性分析发现：该基因家族密码子使用偏性较弱并受GC3s的影响，同时，该基因家族存在27个高频密码子和14个最优密码子，且大多数偏向于A/U结尾。基于RSCU值和CDS序列聚类发现：基于CDS序列聚类能更加准确表达该基因家族之间的进化关系。ENC-Plot和PR2-plot分析发现：该基因家族密码子使用偏性主要受选择压力的影响。最佳外源表达系统发现：拟南芥更适合用于该基因家族的外源表达系统。表达谱分析发现：该基因家族在鳞茎发育不同时期、叶片、假茎和根中存在差异表达。【结论】本研究为进一步弄清大蒜WOX基因家族在大蒜生长发育过程中的作用提供了科学依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
董新玉 邓浪 张亚春 陈国发 李树锋
【目的】在大蒜（Allium sativum）全基因组中鉴定WOX家族基因，并进行密码子使用偏性分析，为进一步研究大蒜WOX家族基因的功能提供重要依据。【方法】利用生物信息学方法，鉴定分析大蒜WOX家族基因及其密码子使用偏性。基于GEO测序（RNA-seq）数据，分析大蒜WOX家族基因在大蒜鳞茎不同发育时期及其他组织中的表达模式。【结果】从大蒜基因组中鉴定到16个大蒜WOX家族基因。系谱进化分析发现：大蒜WOX家族基因被划分为3个进化支，分别属于远古支、中间支和WUS支。保守结构域分析发现：它们均含有68个氨基酸组成的保守结构域。密码子使用偏性分析发现：该家族基因密码子使用偏性较弱并受GC3s的影响，同时，该家族基因存在27个高频密码子和14个最优密码子，且大多数偏向于A/U结尾。基于RSCU值和CDS序列聚类发现：基于CDS序列聚类能更加准确表达该家族基因之间的进化关系。ENC-Plot和PR2-plot分析发现：该家族基因密码子使用偏性主要受选择压力的影响。最佳外源表达系统发现：拟南芥更适合用于该家族基因的外源表达系统。表达谱分析发现：该家族基因在鳞茎发育不同时期、叶片、假茎和根中存在差异表达。【结论】本研究为进一步弄清大蒜WOX基因在大蒜生长发育过程中的作用提供了科学依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨秀瑶 张梦洁 尹拓 韩沛辰 杜朝金 张汉尧
【目的】通过对蒲桃属叶绿体基因组的特征、密码子使用模式以及系统发育分析，探讨蒲桃属系统发育关系及密码子偏好性的形成因素，促进其药用价值进一步开发利用。【方法】本研究以Illumina高通量测序技术获得的红枝蒲桃叶绿体基因组序列和从NCBI直接获取的蒲桃属5个种的叶绿体基因组为研究对象，利用Rstudio及其他软件，分析蒲桃属6个物种叶绿体基因组特征、密码子使用模式和系统发育关系。【结果】蒲桃属叶绿体基因组IR区相对保守，LSC区和SSC区非编码区变异较大，编码区较为保守，但6个物种编码区的ycf1基因表现出明显的变异性；蒲桃属物种大多与桉属聚在同一大支；密码子偏好性分析表明，GC、GC_(1)、GC_(2)、GC_(3)含量均稳定在一个值附近，GC_(3)含量最低仅达28%左右，且RSCU>1的30个高频密码子中有29个以A/U结尾；GC_(3)与GC_(12)的相关系数最大为0.141，未达到显著水平；ENC比值多分布在0.05～0.15。【结论】蒲桃属叶绿体基因组高度保守，与桉属(Eucalyptus）亲缘关系较近。第三位密码子偏好使用A/U结尾，密码子使用模式在受到突变影响的同时，主要受到自然选择的影响。CGU、AGU、AAA、GCU、GGU、GUA、GAA等蒲桃属6个物种的共同最优密码子为蒲桃属叶绿体基因组的最优密码子。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
覃兴化 张麒功 汪其双 林协全 黄思琦 邹双全 邹小兴
分析栀子叶绿体基因组密码子的偏好性并探讨其主要影响因素，为栀子叶绿体基因组研究及其遗传改良提供参考依据。利用Codon W1.4.2、CUSP和SPSS 20.0软件统计和计算密码子的碱基含量，分析密码子使用模式。结果表明：栀子叶绿体基因组密码子第3位GC含量(GC3)为28.44%,低于第1(GC1)、2位GC含量(GC2),GC1和GC2分别为47.33%、39.56%;有效密码子数(ENC)为36.78～56.95,平均值为47.42;ENC与GC1、GC2之间的相关性均不显著，与GC3之间呈极显著正相关，相关系数为0.356;GC1和GC2的平均值(GC12)与GC3之间的相关性不显著，相关系数为0.102;45.45%基因的ENC比值频数为0.0～0.1;结合高频及高表达密码子分析结果，最终确定UUU、UUA、UUG等19个密码子为栀子叶绿体基因组的最优密码子。综合分析显示，栀子叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A或U结尾，偏好性弱，其密码子偏好性主要受自然环境选择和突变因素的影响，是多因素共同作用的结果。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
辛雅萱 黎若竹 李鑫 陈丽琼 唐军荣 屈亚亚 杨琳懿 辛培尧 李云芳
【目的】为了明确杧果叶绿体基因组密码子的使用模式,以筛选到的51条CDS蛋白质编码序列为研究对象,进行密码子偏好性分析和对应性分析。同时揭示密码子偏性的影响因素,找出最优密码子,为杧果基因组研究及其遗传改良提供理论基础。【方法】使用CodonW 1.4.2和EMBOSS软件对杧果密码子进行组成分析,获得GC、ENC、RSCU等参数,再进行中性绘图分析、ENC-plot分析以及PR2-plot分析,探究影响密码子使用偏性形成的主要因素,最终获得最优密码子。【结果】1)杧果叶绿体基因组密码子不同碱基位置的GC含量排序分别为GC1(47.25%)> GC2(39.74%)> GC3(29.31%),表明杧果密码子偏好使用以A或T结尾的碱基;2)中性绘图分析中,GC12和GC3的相关系数为0.137,可见这两者的相关性并不显著,说明密码子第3个位置上的碱基可能与前两个位置上的碱基构成不同;3)ENC-plot绘图分析中,大部分基因都离标准曲线有一定距离,表示ENC实际值与ENC预期值之间有一定的差异,说明这些密码子偏好性更多受到选择的影响;4)PR2-plot绘图分析显示,平面图内杧果密码子基因大部分分布在右下方,说明密码子第3位碱基的使用具有偏好性,且各碱基使用频率表现为T高于A、G高于C;5)最终筛选出AGU、UUG、CUU、CAA等17个密码子为最优密码子,其中多数以A或U结尾。【结论】杧果密码子同时受到突变和选择的影响,但更多的是受到选择的作用。通过研究杧果叶绿体基因组密码子使用偏好性特征,探究其密码子偏性的影响因素,找出最优密码子,为杧果基因组水平上的应用和研究提供数据支撑。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
丁锐 胡兵 宗小雁 韩辰阳 张丽杰 陈旭辉
[目的 ]分析杓兰叶绿体基因组密码子的使用偏好性,探究影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素,为兰科叶绿体基因组学研究提供参考。[方法 ]从NCBI数据库中下载完整的杓兰叶绿体基因组序列并进行蛋白编码序列筛选,利用EMBOSS在线程序计算各基因及密码子的GC含量,利用CodonW软件计算各基因的氨基酸长度(Laa)、有效密码子数(ENC)、同义密码子相对使用度(RSCU)、最优密码子使用频率(FOP)及各基因密码子的第3核苷酸碱基含量,利用SPSS软件分析各指标之间的相关性,利用Origin软件绘图。[结果 ]杓兰叶绿体基因组编码序列的密码子第3位碱基富含A和T,GC含量仅为29%,ENC值介于37.92～61.00之间,密码子偏好性不强,ENC与GC_2及GC_3均呈极显著相关。RSCU值大于1的密码子有34个,其中,29个以U或A结尾。ENC-plot分析、PR2-plot分析及中性绘图分析表明:影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素为自然选择。对应性分析结果表明:编码光合系统蛋白基因的密码子具有相似的使用模式,编码其它类型基因的密码子则具有不同的使用模式,并最终筛选出最优密码子16个。[结论 ]本研究明确了自然选择是影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素,并筛选出杓兰叶绿体基因的最优密码子,研究结果能够对兰科系统发育及叶绿体基因组密码子进化研究提供参考。
关键词：
杓兰 叶绿体基因组 密码子偏好性 兰科
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
肖明昆 严炜 熊贤坤 沈绍斌 宋记明 易怀锋 张林辉
【目的】为明确云南樟叶绿体基因组密码子使用模式及其成因，确定最优密码子并为其遗传改良提供理论基础。【方法】利用Codon W 1.4.2和在线软件CUSP等对云南樟叶绿体基因组中的52条基因编码子序列密码进行分析。【结果】云南樟的ENC值在36.82～57.85之间，表明云南樟叶绿体基因组的密码子偏好性较弱。密码子不同位置上的GC含量表现为GC1(47.61%)> GC2(40.28%)> GC3(30.67%)，且RSCU> 1的密码子有31个，其中有29个以A或U结尾，表明密码子偏好以A或U结尾。中性绘图分析结果显示，GC12与GC3的相关系数为0.040，表明两者相关性不显著。ENC-plot分析表明，基因ENC比值大多数分布在-0.05～0.05区间外，即大部分基因ENC值与预期值差距较大。说明密码子偏好性更多受到选择的影响。PR2-plot分析表明，云南樟叶绿体基因组中的绝大多数基因分布在PR2图的中心点偏右下位置，说明选择是云南樟叶绿体基因组密码子偏好性的关键影响因素。通过构建高低基因表达库，结合高频及高表达密码子最终确定云南樟叶绿体基因组最优密码子12个，分别为，UUA、UCU、ACA、UAU、GCU、UAG、CAA、AAA、GAU、GAA、CGA、AGA，其中，11个以A或U结尾。【结论】云南樟叶绿体基因组的密码子偏好性比较弱，偏好以A或U结尾的密码子。密码子的使用偏好性主要受到选择的影响。研究结果可为云南樟叶绿体基因工程、种源鉴定提供科学依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
丁淑金 魏健生 陆莹玲 马福仙 原晓龙 耿云芬 王毅 张汉尧
【目的】分析油麦吊云杉cpDNA的特征和密码子偏好性，为云杉属植物叶绿体基因组学提供研究依据。【方法】通过Ilumina HiSeq测序平台对油麦吊云杉cpDNA进行测序，并利用Codon W 1.4.2和CUSP软件对其密码子偏性进行分析。【结果】油麦吊云杉cpDNA是一个全长为124 161 bp的环状DNA分子，与典型的具有保守的四分体cpDNA结构不同，油麦吊云杉cpDNA中存在反向重复区域的丢失，其cpDNA的GC含量为38.7%。油麦吊云杉cpDNA包含113个基因，其中蛋白质编码基因76个，核糖体RNA基因4个，转运RNA基因33个，系统发育分析显示，油麦吊云杉和西加云杉聚为一个独特的分支，油麦吊云杉cpDNA密码子不同位置上的GC含量从低到高依次是GC3(49.39%) A、G> C，说明在油麦吊云杉绿体基因组密码子的偏好性受选择、突变等因素的影响。最终UCU、AAA、GGU、GCA、GUU、UGU、UCC、CAU、GCU、CGU、GAA和AUU等12个密码子被确定为油麦吊云杉绿体基因组的最优密码子。【结论】油麦吊云杉cpDNA密码子偏好使用A或U结尾的密码子，选择和突变是其CUB的主要影响因素。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
尚明照 刘方 华金平 王坤波
【目的】通过分析陆地棉叶绿体基因组密码子使用偏性,探讨影响密码子偏性形成的主要因素。【方法】以陆地棉叶绿体基因组为研究对象,利用Mobyle及其它软件,分析叶绿体50个基因密码子的使用模式。【结果】陆地棉叶绿体基因组密码子GC1与GC2之间的相关系数达到极显著水平,GC3含量最低,与GC12的相关系数为0.14,双尾检验未达到显著水平;单个基因ENC比值多分布在-0.05—0.05;对应性分析,第一轴上显示了10.27%的差异,与GC3、ENC的相关系数分别为0.223和-0.147,均未达到显著水平。【结论】陆地棉叶绿体密码子第三位偏好使用嘧啶,而最优密码子多以A或T结尾;密码子使用模式可能...
关键词：
陆地棉 密码子偏性 GC含量 最优密码子
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
丁祥青 陈丝雨 陈佳婷 毕远洋 曾姣艳 邹双全
对11种金花茶植物叶绿体全基因组序列进行蛋白编码序列筛选，利用EMBOSS在线程序、CodonW、Excel、MEGA7、SPSS、TBtools等软件解析了11种金花茶叶绿体基因组密码子使用模式和探讨了其密码子偏好性形成的主要影响因素。结果表明：11种金花茶叶绿体基因组密码子使用偏好性相似，密码子使用偏好性较弱，蛋白质编码区序列富含A/U碱基，密码子第3位以A/U结尾为主。金花茶叶绿体基因组密码子偏好性形成受选择压力、突变压力等多种因素共同影响，主要受选择压力影响。确定了11种金花茶叶绿体基因组的10个相同的最优密码子，分别为GCA、GCU、UGU、GAA、AAA、CUU、UUA、CAA、CGU和GUU。此外，金花茶叶绿体基因组RSCU聚类结果为金花茶的系统进化研究提供了依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄思琦 张麒功 叶泽霖 覃兴化 汪其双 林协全 郑智位 林文锋 邹小兴
【目的】通过叶绿体基因组密码子偏好性，分析5种柏科植物(秃杉、水杉、杉木、福建柏、日本柳杉)的亲缘关系，筛选出与秃杉亲缘相近者作为异种砧木，为秃杉无性繁殖与规模化生产提供理论参考。【方法】通过NCBI下载并筛选5种柏科植物的蛋白编码序列，使用CUSP、CodonW、SPSS、MAFFT等软件分析密码子偏好性形成模式，并构建聚类树和系统发育树。【结果】5种柏科植物叶绿体密码子的A/T碱基均较多，且第3位以A/T结尾为主；有效密码子数基本高于35,密码子使用偏好性总体较弱；由中性绘图分析、ENC-plot分析、PR2-plot分析可得，密码子偏好性的形成同时受自然选择、碱基突变等多种因素影响，且自然选择是主导因素；通过相对同义密码子分析和最优密码子分析确定AAA、CCA、GCU同时为秃杉、水杉、杉木与福建柏的最优密码子，无以G/C结尾的密码子；秃杉与水杉、杉木、福建柏、日本柳杉共有的最优密码子分别为9、7、11、7个，数量上差异较小；基于相对同义密码子使用度与基于蛋白编码序列构建的进化树结构相似，基于全序列和蛋白编码序列构建的系统进化树均显示秃杉与杉木的亲缘关系最为接近。【结论】叶绿体基因组密码子偏好性可用于异砧嫁接中砧木选择方法的优化，杉木与秃杉的亲缘关系相近，推荐使用杉木作为秃杉嫁接的异种砧木。
[期刊] 水产学报
[作者]
石彩霞 王瑾璞 张丽 刘彦君 魏念文 岳城 郝翠兰
为确定奇异双身虫线粒体基因组基本结构特征并探究奇异双身虫分类地位，同时了解双身虫科物种的密码子偏好性，实验采用二代高通量测序技术获得奇异双身虫线粒体基因组序列，通过线粒体在线注释网站MITOS对线粒体基因组序列进行注释并通过PhyloSuite (version1.2.2)软件对其结构进行分析，同时对奇异双身虫及其他8种双身虫科物种的线粒体蛋白质编码基因的密码子组成情况及密码子偏好性进行分析。结果显示，奇异双身虫的线粒体基因组序列长度为15 713 bp (大非编码区未测全)，A+T含量为68.7%，表现出明显的AT偏向。系统发育树结果显示，基于现有数据双身虫科物种聚为一支，支持双身虫科物种的单系性。对双身虫科物种的密码子使用偏好进行分析，结果显示双身虫科有效密码子数(ENC)为30.632～37.495，相对同义密码子使用度(RSCU)>1的密码子共有18个，偏好以碱基U(T)结尾。PR2-plot分析结果显示，T的使用频率高于A,G的使用频率高于C，突变和选择等因素均可对密码子的使用偏好产生一定的影响。中性绘图分析显示，奇异双身虫和马口鱼拟双身虫受突变压力的影响分别为61.89%和51.31%，其余7种双身虫受突变压力的影响均小于50%。双身虫科密码子偏好性存在略微差异，但都受突变压力、自然选择和碱基组成的共同影响。本研究可以为后续的系统进化研究提供重要依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
高灿 樊智丰 马长乐 杨建欣
从菠萝蜜叶绿体基因组中筛选出51条蛋白编码序列，并使用CodonW和CUSP在线程序对其密码子使用偏好性及其影响因素进行了探究。结果表明，菠萝蜜叶绿体基因组中的密码子各碱基的GC含量从首位到末位呈递减趋势，偏好以A/U结尾。有效密码子数在[35.64, 53.19]区间内，且68.63%的基因有效密码子数大于45,表明密码子偏好性较弱。相关性分析显示，密码子的偏好性与碱基第3位的组成和基因长度有关，而碱基第1位的GC含量则影响基因的表达水平。菠萝蜜叶绿体基因组密码子的中性绘图、奇偶偏好性以及有效密码子绘图分析结果显示，内部突变和自然选择都会影响密码子的使用模式。最优密码子分析结果显示，有16个密码子满足筛选条件，进一步验证了密码子偏好以A/U结尾。对各基因的有效密码子相对使用度进行聚类分析的结果显示，基因的偏好与基因功能之间的进化模式相互独立。
关键词：
菠萝蜜 叶绿体基因组 密码子偏好性 进化
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