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[期刊] 西南农业学报
[作者]
高建明 桂枝 施利利 赵飞
【目的】旨在分析简单重复序列(Simple Sequence Repeat，SSR)在粳稻（Oryza sativa ssp japonica)基因组中的分布偏好性。【方法】采用生物信息学的方法搜索和分析全基因组中SSR在基因座5'侧翼区、3'侧翼区、外显子区和内含子区的分布规律。【结果】随着5'侧翼区距起始密码子距离的增加，SSR的相对频率(某一区域的频率与基因组频率的比值)逐渐下降，且在1～500 bp区域内大于1.50；在外显子区和3'侧翼区，SSR的相对频率略大于1.00，而内含子区SSR的相对频率明显小于1.00。进一步分析发现，在5'侧翼区，CCG、AGG和AG这3类SSR的频率最高，其相对频率分别在1～200、1～400、1～600 bp区间内大于1.50；在3'侧翼区，A、ATCG、AAG和AATT等4类SSR表现出较高的频率和较高的相对频率，但它们的相对频率大于1.50的区域并不相同；外显子区的SSR大多数为三碱基类型，其中，CCG、AGG、ACG、AGC和ACC这5种高C/G含量的SSR类型在外显子区的频率和相对频率均较高；在内含子区，A具有较高的频率和相对频率。【结论】SSR在基因座5'侧翼区大约1～500 bp范围内特异性出现，CCG、AGG和AG为主要的3个特异性分布SSR类型；外显子区和3'侧翼区的SSR频率与基因组频率接近，前者的SSR类型以C/G含量较高的三碱基类型，即CCG、AGG、ACG、AGC和ACC为主，后者以A、ATCG、AAG和AATT为主；而内含子区较少出现SSR，但A为主要的特异性分布类型。本研究可为更好地理解SSR的功能和开发水稻SSR分子标记提供参考。
[期刊] 华北农学报
[作者]
高建明 邱丽娜 桂枝
为了研究谷子基因组中SSR的分布偏好，采用生物信息学方法搜索和分析了谷子基因组中SSR在基因座5′侧翼区、3′侧翼区、外显子区和内含子区的分布规律。结果发现，随着5′侧翼区与起始密码子间距离的增加，SSR在5′侧翼区的频率与其基因组频率的比值(相对频率)逐渐下降，在1～700 bp区域内相对频率远大于1.50,而在3′侧翼区、外显子区和内含子区中SSR的相对频率均接近1.00。进一步分析发现，随着5′侧翼区与起始密码子间距离的增加，不同单一SSR类型的相对频率的变化趋势各不相同，总体上，包括CCG、AG、AGG、AGGG、ACC和AGC在内的这6个SSR类型在5′侧翼区的频率和相对频率均较高，其中，AG在5′侧翼区相对频率大于1.5的区域最大(1～1 800 bp),而在CCG的区域最小(1～200 bp)。在外显子区，CCG、AGG、AGC、ACG和ACC这5个高C/G含量的三碱基SSR类型具有较高的频率和相对频率。综上，SSR在基因座5′侧翼区1～700 bp内特异性出现，其中，包括CCG、AG、AGG、AGGG、ACC和AGC在内的6个SSR类型为主要的特异性分布类型；而在基因座3′侧翼区、外显子区和内含子区中，SSR的分布与整个基因组无明显差别，但在外显子区，CCG、AGG、AGC、ACG和ACC这5个SSR类型具有明显的分布特异性。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赖瑞联 陈瑾 冯新 覃振师 陈义挺 沈朝贵 田奇琳 吴如健
利用CodonW程序和EMBOSS在线软件对橄榄叶绿体基因组进行密码子偏好性分析，并研究其密码子偏好性形成的影响因素.结果表明，橄榄叶绿体基因组有效密码子数(ENc)、密码子GC含量(GC)和密码子第3位上的GC含量(GC3s)分别为50.36、0.385和0.305,CGT、CCT和GGT等可作为橄榄叶绿体基因的最优密码子.中性绘图分析、ENc对应分析、偏倚分析和同义密码子相对使用度对应性分析发现，橄榄叶绿体基因组密码子偏好性不是单一因素影响的结果.橄榄叶绿体基因组密码子偏好性较弱，整体上偏好使用A和T,这种偏好性可能受突变压力、自然选择和其他因素的共同作用.
关键词：
橄榄 叶绿体 基因组 密码子偏好性 进化
[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] 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]
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] 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] 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] 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
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李江飞 王瑜 颜廷雨 汪啟波 陈诗 蔡年辉 许玉兰 唐红燕
【目的】为了解云南油杉叶绿体基因密码子的偏好性使用模式。以云南油杉叶绿体基因组密码子为研究对象，筛选出41条蛋白编码序列，进行密码子偏好性分析，进一步揭示密码子组成特点及影响密码子偏好的因素，确定其最优密码子，为云南油杉开展叶绿体基因工程提供理论依据。【方法】利用Codon W 1.4.2和CUSP在线软件对云南油杉叶绿体基因密码子进行了中性绘图分析、ENC-plot、PR2-plot分析和对应性分析，分析密码子偏好性的影响因素，并从中得到最优密码子。【结果】云南油杉叶绿体基因组密码子不同位置上的GC含量依次是GC_1(49.65%)> GC_2(40.66%)> GC_3(29.79%)，表明其叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A和U结尾；叶绿体基因组中大部分编码基因的ENC值> 45；可推断出其密码子的偏性较弱。GC_(12)和GC_3的相关系数和回归系数分别为-0.208和-0.206，相关性不显著；ENC频数比值分布在-0.05～0.05间的有21个，这部分基因密码子偏好性主要受突变的影响；云南油杉叶绿体基因组中大部分基因分布在PR2平面图的右下方，即T>A、G> C；说明在云南油杉叶绿体基因组密码子使用模式上，其偏好性更多地受到选择影响，同时亦受到突变因素的影响。对应性分析发现，第1轴存在16.57%的差异，为主要影响因素，与ENC、GC3相关系数为0.097、0.142，均无显著相关关系。最终UUA、CUU、AUU等15个密码子被确定为云南油杉叶绿体基因组的最优密码子。【结论】云南油杉叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A和U结尾，其密码子偏好性在受到选择影响的同时亦受到突变因素的影响。该结果可为今后开展云南油杉叶绿体基因工程、遗传多样性分析、种源鉴定等研究提供参考依据，同时也为油杉属叶绿体基因组进化机制研究提供理论基础。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝丙青 夏莹莹 叶航 甘四明 马锦林
【目的】为了分析香花油茶叶绿体基因组密码子偏好性，以筛选到的53条基因编码序列为研究对象，进行密码子组成成分和偏好性分析，进而找出香花油茶叶绿体基因组最优密码子，为该物种基因组研究及其遗传改良提供理论基础。【方法】利用Codon W 1.4.2、在线软件CUSP及Python3.7对香花油茶叶绿体基因组序列进行中性绘图、ENC-plot和PR2-plot绘图分析，探究影响密码子偏好性的主要因素，并通过ΔRSCU法预测最优密码子。【结果】1）香花油茶叶绿体基因组中，RSCU> 1的密码子数目为31个，其中以U结尾的有16个，以A结尾的有12个，以G结尾的有3个；2）密码子三碱基中的平均GC＿all含量为37.85%，且GC1(45.87%)>GC2(39.67)> GC3(28.03%);3)ENC-plot分析发现，ENC值位于24.1～61.0之间，平均值为40.09，香花油茶的ENC范围明显大于普通油茶（35.23～56.67）;4）相关性分析发现，GC12与GC3相关性不显著，此外密码子第三个碱基上U的使用频率高于A,G的使用频率高于C;5）通过ΔRSCU值法，找出香花油茶叶绿体基因组中5个最优密码子，分别为GAU、GGU、UUG、CCU、AGA。【结论】香花油茶叶绿体基因组密码子碱基多以A或U结尾。该物种叶绿体基因组中密码子偏好性不仅受碱基突变影响，自然选择也发挥着不可替代的作用。鉴定出5个最优密码子，存在较少最优密码子的原因可能是由于该物种在进化过程中受到纯化选择的压力。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
魏亚楠 龚明贵 白娜 苏佳杰 姜霞
【目的】探究梁山慈竹Dendrocalamus farinosus叶绿体基因组密码子偏好性使用形式，分析影响梁山慈竹密码子使用偏好性的主要原因，并确定最优密码子，为竹亚科Bambusoideae植物叶绿体基因组学研究提供参考依据。【方法】根据GenBank登录号MZ681865.156从美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中下载85条梁山慈竹叶绿体基因序列，利用CodonW、CUSP及R语言软件分析有效密码子数(ENC)、适应指数(CAI)和同义密码子相对使用度(RSCU)等指标，对RSCU进行对应性分析，并根据ENC和RSCU对密码子进行排序。【结果】梁山慈竹叶绿体基因组密码子的鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)所占的比率(GC比率)平均为39.48%，且GC1(47.69%)>GC2(39.70%)>GC3(31.05%)，密码子末位碱基偏好以A/U结尾；ENC多数在35以上，CAI为16.6%，其密码子偏好性较弱；中性绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot分析表明：影响梁山慈竹叶绿体基因组密码子偏好性的主要原因是自然选择。共有GCA、GCU、UUC及GGU等18个密码子被鉴定为梁山慈竹叶绿体基因组的最优密码子。【结论】自然选择是梁山慈竹叶绿体基因组密码子偏好性的主要因素，并筛选出梁山慈竹叶绿体基因组有GCU、GAU以及GGU等18个最优密码子。图5表5参30
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