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[期刊] 西南农业学报
[作者]
付丽枝 杨涌 郭江辉 刘静 王萌 王旋 王东升 于立洋 张海娥
【目的】旨在鉴定3种栗属植物NAC基因家族，同时分析其密码子偏好性，为进一步探究栗属植物NAC基因家族功能提供重要理论依据。【方法】使用生物信息学方法，对3种栗属植物的染色体位置、系统进化关系、蛋白基序、所受选择压力、密码子偏好性等方面进行分析。【结果】本研究共鉴定到333个栗属植物NAC基因家族成员，其不均等分布在各个染色体上；进化树分析显示其分为5个小组；蛋白基序分析显示5个小组都包含保守的Motif 1～Motif 7；共线性分析显示其在基因组内与组间包含极强的共线性关系且多数共线性基因对都在经历纯化选择压力；密码子偏好性分析显示其密码子偏好性较弱；中性绘图分析与ENC-plot绘图分析显示其密码子偏好性受自然选择压力更大；最优密码子分析显示3种栗属植物的NAC基因家族共同包含11个最优密码子，例如CAU、UAA、GUU等；与模式植物比较密码子使用频率发现拟南芥、烟草、番茄均为3种栗属植物合适的外源受体。【结论】本研究全面了解栗属植物NAC基因家族成员的进化关系、选择压力、密码子偏好性等，为今后期通过分子生物学手段提高栗属植物NAC基因表达效率奠定了理论基础。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄长兵 沈萍 侯哲
基于15种蔷薇属叶绿体全基因组图谱，筛选其matK基因并对其密码子偏好性进行分析。结果表明：(1)GC_1、GC_2、GC_3的平均值分别为39.09、31.75、27.98,密码子第1位的GC含量最高，第3位的GC含量最低，具有显著差异性；有效密码子数与第3位密码子的GC含量显著相关；(2)GC_3与GC_(12)的相关性不显著，且密码子的偏好性受自然选择的影响；(3)matK基因的有效密码子数低于预期值，位于标准曲线的下方，说明matK基因密码子的偏好性受到了选择的影响；(4)共计29个密码子的同义密码子相对使用度(RSCU)大于1,其中，有27个密码子均以A/U结尾，仅有2个密码子以G结尾，说明matK基因的密码子偏好以A或者U结尾。RSCU较高的3个密码子为UGA(3.00)、UCU(2.08)、ACU(1.98)。
[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] 华北农学报
[作者]
张家琪 徐悦 李晓冰 李思远 尹哲宁 周嘉裕 廖海
查尔酮合成酶（ＣｈａｌＣｏｎｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ，Ｃｈｓ）是参与合成植物苯丙烷类物质的主要酶类之一。研究豆科植物Ｃｈｓ基因密码子的偏好性，对提高豆科植物Ｃｈｓ基因的表达水平具有重要意义。为此，运用ＣｈＩＰｓ、ＣＵｓＰ和Ｃｏｄｏｎ Ｗ程序分析豆科植物Ｃｈｓ基因密码子的偏好性，并用决明Ｃｈｓ基因对分析结果的可信度进行验证。结果表明，在豆科植物Ｃｈｓ基因的密码子中，以ａ或Ｕ结尾的密码子偏好性较强。基于Ｃｈｓ基因ＲｓＣＵ值的聚类结果显示，豆科植物与茄科植物（包括烟草）聚为一类，表明烟草作为研究豆科植物Ｃｈｓ基因功能的模式植物较为合适。通过对决明Ｃｈｓ基因密码子偏好性与大肠杆菌和酵母基因组密码子偏好性的．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
苏少锋 赵一萍 白东义 任秀娟 赵若阳 陶克涛 宋海燕 芒来
为了解马TBX3基因的密码子使用特性,为选择该基因最佳的受体以及合适的异源表达系统提供依据,利用CHIPS、CUSP、Codon W等软件对NCBI公布的马TBX3基因(GenBank登录号为XM_014742147.1)的密码子使用情况进行分析,并将其与马的10个肢体生长和肢体形态形成相关基因、模式生物基因组以及其他物种TBX3基因进行比较。结果表明:马TBX3基因偏好使用G/C结尾的密码子,存在19种偏好使用的密码子(RSCU>1.20),其中:GCC、CTG、AGC和GTG偏好性较强(RSCU>2.00);10个马相关基因在20种偏好密码子中偏好性较强的只有CTG,17种密码子偏好G/C结尾;通过比较30种动物的TBX3基因密码子偏好性,发现其TBX3基因表达水平一般,并且密码子偏好G/C结尾;基于RSCU值和CDS序列的聚类分析发现,奇蹄目的家马与食肉目的家猫、北极熊聚在一起,可见系统进化树更接近这30个物种的真实系统分类;在密码子的使用频率上,小鼠更适合作为马TBX3基因的外源表达宿主。本研究可为TBX3基因在动物遗传育种改良中选择适合的宿主动物、筛选最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供依据。
关键词：
马 TBX3基因 密码子偏好性 聚类分析
[期刊] 海洋渔业
[作者]
张志东 陈爱华 吴杨平 张雨 陈素华 曹奕 曹广勇 田镇
为揭示文蛤属贝类线粒体基因组CDS序列密码子偏好性,采用CodonW、Excel 2007、SPSS 16.0和MEGA 5.0等软件对文蛤(Meretrix meretrix)、斧文蛤(M.lamarckii)、丽文蛤(M.lusoria)、短文蛤(M.petechialis)以及皱肋文蛤(M.lyrata)5种文蛤属贝类,并以青蛤(Cyclina sinensis)为参照进行分析。结果表明:文蛤属贝类线粒体基因组偏爱使用U结尾的密码子,使用频率最高的是UCU,其次是ACU,而对C结尾的密码子使用频率最低。5种文蛤属贝类密码子的偏好性反映出了彼此的亲缘关系,即文蛤与短文蛤亲缘关系最近,其次是丽文蛤,与皱肋文蛤和斧文蛤的关系较远,与青蛤关系最远。
关键词：
文蛤属 线粒体CDS序列 密码子 偏好性
[期刊] 华北农学报
[作者]
晁岳恩 常阳 王美芳 何盛莲 赵献林 雷振生
研究作物叶绿体蛋白编码基因的编码特点,对指导农作物的叶绿体基因工程研究设计,促进外源基因在受体作物中的高效、稳定表达具有重要作用。为此,综合运用了多种分析软件,对7种大田作物的叶绿体蛋白编码基因进行分析。结果表明:叶绿体蛋白编码基因的总碱基构成在7种作物中差异不大,都是A含量最高,而G,C的含量较低;但在密码子第3位的碱基构成上却有明显差别,3种双子叶作物偏爱以C,T结尾的密码子,而禾本科的4种作物则偏爱以T,C结尾的密码子;RSCU(同义密码子的相对使用度)值显示出禾本科作物有26个密码子具有偏好性,而双子叶作物有25个密码子具有偏好性,但二者之间有22个相同的偏好性密码子。基于RSCU值的...
关键词：
作物 叶绿体基因 密码子偏好性 聚类分析
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵春丽 彭丽云 王晓 陈家兰 王乐 陈何 赖钟雄 刘生财
为明确苋菜AtGAI基因密码子的使用特性,采用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析苋菜AtGAI基因密码子的偏好性,通过中性绘图、ENc绘图和偏倚分析GAI基因密码子偏好性形成的可能原因。结果表明:1)苋菜AtGAI基因的有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)和GC含量分别为50.75、0.195和41.91%,表明其密码子偏好性较弱,偏好使用A/T结尾的密码子;2)CDS序列及RSCU聚类分析表明,苋菜AtGAI基因与双子叶植物中石竹目含甜菜色素的植物偏好性最相近;3)密码子碱基成分和相关性分析发现,GAI基因的密码子偏好性主要受碱基突变的影响;4)密码子使用频率比较分析发现,酵母真核表达系统更适合苋菜AtGAI异源表达,模式植物拟南芥、烟草、番茄和甜菜均可做为苋菜AtGAI基因的遗传转化受体,其中甜菜是其最理想的遗传转化受体。突变压力是GAI基因密码子偏好性形成的主要因素,苋菜AtGAI基因外源表达和遗传转化时需要根据宿主基因偏好性进行密码子优化和改造。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘慧敏 乌云塔娜 杜红岩
杜仲是世界上唯一的硬橡胶树种，是能够替代三叶橡胶的最具开发潜力的胶源植物。本研究以杜仲胶合成下游途径Ｒｅｆ基因为研究对象，运用Ｃｏｄｏｎ Ｗ和ＣＵＳＰＳ等研究Ｒｅｆ基因的密码子组成特点及使用偏好性。研究结果表明，杜仲Ｒｅｆ基因的ＧＣ含量为４９％，密码子第三位碱基的ＧＣ含量为５９％；杜仲Ｒｅｆ基因有２８个偏好使用的密码子，其中约６０％（１７个）的密码子以Ｇ／Ｃ结尾；与大肠杆菌、酵母、拟南芥和烟草的基因组密码子使用偏好性比较，杜仲与拟南芥基因组密码子的使用偏性更为接近，拟南芥更适合作为Ｒｅｆ转基因的受体。本研究为预测杜仲Ｒｅｆ基因的异源表达，适宜表达系统的选择以及Ｒｅｆ基因密码子的改造以提高其在宿．．．
关键词：
杜仲 Ref基因 密码子,偏好性
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴彦庆 葛金涛 陶俊
在前期克隆芍药AP1基因(登录号为KC354376)的基础上,运用CHIPS、CUSP和Codon W在线程序,分析芍药AP1基因的密码子偏好性,并与其他物种的AP1基因以及模式生物的基因组进行比较。结果表明,芍药AP1基因大部分偏好使用以A/T结尾的密码子,29种偏好密码子(RSCU值>1)中,偏好性较强的有CCA、AGG、TCA、GTT(RSCU值≥2);通过比较12种植物的AP1基因密码子偏好性,发现AP1基因在芒果和梨中的表达水平相对较高,而在芍药和牡丹等植物中的表达水平一般,并且大多偏好以A/T结尾的密码子,这可能与该基因的特殊功能有关;聚类分析结果表明,芍药科中芍药与牡丹聚为一类,...
关键词：
芍药 AP1基因 密码子偏好性
[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。
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